KR102177470B1 - Multifunctional freezer - Google Patents

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KR102177470B1
KR102177470B1 KR1020200054025A KR20200054025A KR102177470B1 KR 102177470 B1 KR102177470 B1 KR 102177470B1 KR 1020200054025 A KR1020200054025 A KR 1020200054025A KR 20200054025 A KR20200054025 A KR 20200054025A KR 102177470 B1 KR102177470 B1 KR 102177470B1
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KR1020200054025A
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이건수
이경욱
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이건수
이경욱
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Abstract

The present invention relates to a multifunctional refrigeration device. According to the present invention, the multifunctional refrigeration device comprises: a compressor; a three-way variable valve; a condenser; a first check valve connected to an output end of the condenser; a heat exchanger; a second check valve connected to an output end of the heat exchanger; a liquid receiver; a refrigeration valve; a first expansion valve; a dehumidification valv;, a second expansion valve; an evaporator; a compressor valve; a third expansion valve; and a liquid receiver valve. According to the present invention, energy efficiency can be improved.

Description

다기능 냉동장치{Multifunctional freezer}Multifunctional freezer {Multifunctional freezer}

이 발명은 다기능 냉동장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 냉동모드, 제습냉방모드, 안전모드를 제공하면서 액체 냉매와 기체 냉매가 서로 상태를 바꾸어가면서 순환되는 과정에서 플래쉬 가스(flash)의 발생을 방지함과 동시에 액체 냉매와 기체 냉매가 서로 섞이지 않도록 하고 불완전한 증발현상을 방지하여 압축기에 과부하가 인가되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 효율성을 높일 수 있으며, 응축기로부터 배출되는 고압의 액체 냉매를 열교환기로부터 배출되는 고압의 액체 냉매로 냉각시켜서 팽창밸브의 입구온도를 낮추어줌으로써 에너지 효율성을 향상시킬 수 있고, 압축기 및 수액기에서 과열 또는 팽창 현상이 발생되지 않도록 함으로써 파손을 방지함과 동시에 안전성을 확보할 수 있는, 다기능 냉동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multifunctional refrigeration device, and more specifically, it provides a refrigeration mode, a dehumidification cooling mode, and a safety mode, while preventing the generation of flash gas in the process of circulating liquid refrigerant and gaseous refrigerant by changing states. At the same time, it prevents liquid refrigerant and gaseous refrigerant from being mixed with each other and prevents incomplete evaporation, thereby preventing overloading to the compressor, as well as enhancing energy efficiency, and heat exchanger for high-pressure liquid refrigerant discharged from the condenser. Energy efficiency can be improved by lowering the inlet temperature of the expansion valve by cooling with the high-pressure liquid refrigerant discharged from the compressor, and by preventing overheating or expansion in the compressor and receiver, damage is prevented and safety is secured. It relates to a capable, multifunctional refrigeration device.

일반적으로 냉동사이클은 압축→응축→팽창→증발의 네가지 과정이 순차적으로 이루어지면서 반복 순환되는데, 이에 따라 냉매는 압축기를 거치게 되면서 고압기체로 변하고, 응축기를 거치게 되면서 고압액체로 변하고, 팽창밸브를 거치게 되면서 저압액체로 변하고, 증발기를 거치게 되면서 저압기체로 변화되면서 상태가 반복 순환된다.In general, in the refrigeration cycle, the four processes of compression → condensation → expansion → evaporation are sequentially circulated, and the refrigerant changes to high-pressure gas as it passes through the compressor, and changes to high-pressure liquid as it passes through the condenser, and passes through the expansion valve As a result, it changes to a low pressure liquid, and as it passes through the evaporator, it changes to a low pressure gas, and the state is repeatedly circulated.

이와 같은 냉동사이클을 이용하고 있는 에어컨은, 응축기에서 고압기체를 고압액체로 변화시키면서 발생되는 응축열을 실외기를 통하여 대기중으로 발산시킴으로써 폐열로서 버리게 된다. Air conditioners using such a refrigeration cycle dissipate the heat of condensation generated by converting high-pressure gas into high-pressure liquid in the condenser and dissipate it as waste heat by dissipating it into the atmosphere through the outdoor unit.

참고로, 응축기에서 발생되는 응축열을 이용하여 증발기를 통과하는 공기의 상대습도를 낮추어 줌으로써 폐열을 활용하는 기술이 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1624173호(공고일자 2016년 05월 26일)의 "실외기의 응축열을 재활용하여 항온항습 및 제습기능을 겸비한 항온항습장치에서 제습효율을 높인 제습장치"에서 개시된 바 있다. For reference, the technology that utilizes waste heat by lowering the relative humidity of the air passing through the evaporator by using the condensation heat generated from the condenser is described in "Registration No. 10-1624173 (notified date May 26, 2016). It has been disclosed in "The dehumidifying device that improves the dehumidification efficiency in a thermo-hygrostat that combines constant temperature and humidity and dehumidification functions by recycling the condensed heat of the outdoor unit."

그러나, 상기한 등록번호 10-1624173호를 포함한 종래의 냉동장치는 액체 냉매와 기체 냉매가 서로 상태를 바꾸어가면서 순환되는 과정에서 증발기나 열교환기에서 불완전한 증발현상으로 인하여 발생된 액체 냉매가 기체 냉매에 섞여서 압축기로 공급됨으로써 압축기에서 액압축에 의한 액햄머링이 발생하게 되어 압축기를 망가뜨리게 될 뿐만 아니라, 에너지 효율성을 저하시키게 되는 문제점이 있다.However, in the conventional refrigeration apparatus including the registration number 10-1624173, the liquid refrigerant generated due to incomplete evaporation in the evaporator or heat exchanger in the process of circulating while the liquid refrigerant and gaseous refrigerant change states As the mixture is mixed and supplied to the compressor, liquid hammering occurs due to hydraulic compression in the compressor, thereby damaging the compressor and reducing energy efficiency.

또한, 종래의 냉동장치는 응축기와 열교환기로 공급되는 기체 냉매의 양을 상대적으로 조절하지 못함으로써 에너지 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, the conventional refrigeration apparatus has a problem in that energy efficiency is deteriorated because the amount of gaseous refrigerant supplied to the condenser and the heat exchanger cannot be relatively controlled.

등록특허공보 등록번호 10-1624173호Registered Patent Publication No. 10-1624173

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉동모드, 제습냉방모드, 안전모드를 제공하면서 액체 냉매와 기체 냉매가 서로 상태를 바꾸어가면서 순환되는 과정에서 플래쉬 가스(flash)의 발생을 방지함과 동시에 액체 냉매와 기체 냉매가 서로 섞이지 않도록 하고 불완전한 증발현상을 방지하여 압축기에 과부하가 인가되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 효율성을 높일 수 있는, 다기능 냉동장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, while providing a refrigeration mode, a dehumidification cooling mode, and a safety mode, a flash gas (flash) in a process in which a liquid refrigerant and a gaseous refrigerant are circulated while changing states. In addition to preventing the occurrence of, liquid refrigerant and gaseous refrigerant are prevented from mixing with each other, and incomplete evaporation is prevented to prevent overloading of the compressor and to increase energy efficiency. have.

본 발명의 다른 목적은, 응축기로부터 배출되는 고압의 액체 냉매를 열교환기로부터 배출되는 고압의 액체 냉매로 냉각시켜서 팽창밸브의 입구온도를 낮추어줌으로써 에너지 효율성을 향상시킬 수 있는, 다기능 냉동장치를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a multifunctional refrigeration apparatus capable of improving energy efficiency by lowering the inlet temperature of an expansion valve by cooling the high-pressure liquid refrigerant discharged from the condenser with the high-pressure liquid refrigerant discharged from the heat exchanger. Have.

본 발명의 또다른 목적은 압축기 및 수액기에서 과열 또는 팽창 현상이 발생되지 않도록 함으로써 파손을 방지함과 동시에 안전성을 확보할 수 있는, 다기능 냉동장치를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a multifunctional refrigeration device capable of ensuring safety while preventing damage by preventing overheating or expansion from occurring in a compressor and a receiver.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 저압의 기체 냉매를 고압의 기체 냉매로 압축하기 위한 압축기와, 상기 압축기에 입력단이 연결되어 있는 3웨이 가변밸브와, 상기 3웨이 가변밸브의 제1 출력단에 입력단이 연결되어 있으며 고압의 기체 냉매를 고압의 액체 냉매로 응축시키는 응축기와, 상기 응축기의 출력단에 연결되어 있는 제1 체크밸브와, 상기 3웨이 가변밸브의 제2 출력단에 입력단이 연결되어 있으며 증발기의 주변에 설치되어 증발기로부터 발생되는 찬공기를 고압 기체 냉매와의 열교환을 이용하여 승온시켜주기 위한 열교환기와, 상기 열교환기의 출력단에 연결되어 있는 제2 체크밸브와, 상기 제1 체크밸브의 출력단에 제1 인렛이 연결되어 있고 상기 제2 체크밸브의 출력단에 제2 인렛이 연결되어 있는 수액기와, 상기 수액기의 제1 아웃렛에 연결되어 있는 냉동밸브와, 상기 냉동밸브에 연결되어 있으며 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로 팽창시키기 위한 제1 팽창밸브와, 상기 수액기의 제1 아웃렛에 연결되어 있는 제습밸브와, 상기 제습밸브에 연결되어 있으며 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로 팽창시키기 위한 제2 팽창밸브와, 상기 제1 팽창밸브 및 제2 팽창밸브에 연결되어 있으며 저압의 액체 냉매를 저압의 기체 냉매로 증발시켜서 압축기로 송출하기 위한 증발기와, 상기 수액기의 제2 아웃렛에 연결되어 있는 압축기 밸브와, 상기 압축기 밸브에 연결되어 있으며 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로 팽창시킴과 동시에 증발시켜서 압축기로 송출하기 위한 제3 팽창밸브와, 상기 수액기의 제3 아웃렛에 연결되어 있는 수액기 밸브를 포함하여 이루어지면 바람직하다.As a means for achieving the above object, the configuration of the present invention includes a compressor for compressing a low-pressure gaseous refrigerant into a high-pressure gaseous refrigerant, a 3-way variable valve having an input terminal connected to the compressor, and the 3-way variable valve. A condenser that condenses a high-pressure gaseous refrigerant into a high-pressure liquid refrigerant, a first check valve connected to the output terminal of the condenser, and an input terminal to the second output terminal of the 3-way variable valve A heat exchanger for heating the cold air generated from the evaporator by heat exchange with a high-pressure gas refrigerant, a second check valve connected to the output terminal of the heat exchanger, and 1 A receiver with a first inlet connected to the output end of the check valve and a second inlet connected to the output end of the second check valve, a refrigeration valve connected to the first outlet of the receiver, and the refrigeration valve. A first expansion valve for expanding the high-pressure liquid refrigerant into a low-pressure liquid refrigerant, a dehumidification valve connected to the first outlet of the receiver, and the dehumidification valve connected to the high-pressure liquid refrigerant at low pressure. A second expansion valve for expanding into a liquid refrigerant of, the first expansion valve and the second expansion valve, an evaporator for evaporating the low-pressure liquid refrigerant into a low-pressure gaseous refrigerant and sending it to the compressor, and the receiver A compressor valve connected to a second outlet of the compressor valve, a third expansion valve connected to the compressor valve and configured to expand and evaporate a high-pressure liquid refrigerant into a low-pressure liquid refrigerant and deliver it to the compressor; and It is preferable to include a receiver valve connected to the third outlet.

이 발명의 구성은, 상기 수액기에 설치되어 있으며 수액기의 온도를 측정하기 위한 수액기 온도센서와, 상기 수액기에 설치되어 있으며 수액기의 액체 냉매의 수위를 측정하기 위한 수액기 수위센서와, 상기 압축기에 설치되어 있으며 압축기의 온도를 측정하기 위한 압축기 온도센서와, 실내의 습도를 측정하기 위한 실내 습도센서와, 실내의 온도를 측정하기 위한 실내 온도센서와, 상기 수액기 온도센서, 수액기 수위센서, 압축기 온도센서, 실내 습도센서, 실내 온도센서에 연결되어 있으며 실내온도와 실내습도에 따라 냉동모드, 제습냉방모드로 운전을 하며, 압축기의 온도가 설정 온도보다 높은 것으로 판단되면 압축기 밸브를 개방시키고, 수액기의 온도가 설정온도보다 높거나 수액기의 수위가 설정수위보다 높은 것으로 판단되면 수액기 밸브를 개방시킴으로써 수액기에 있던 기체 냉매가 외부로 배출되도록 하는 제어부와, 상기 수액기 밸브를 구동하기 위한 수액기 밸브 구동부와, 상기 압축기 밸브를 구동하기 위한 압축기 밸브 구동부와, 상기 3웨이 가변밸브를 구동하기 위한 3웨이 가변밸브 구동부와, 상기 제습 밸브를 구동하기 위한 제습밸브 구동부와, 상기 냉동 밸브를 구동하기 위한 냉동 밸브 구동부를 더 포함하여 이루어지면 바람직하다.The configuration of the present invention includes a receiver temperature sensor installed in the receiver and for measuring the temperature of the receiver, a receiver water level sensor installed in the receiver and for measuring the level of a liquid refrigerant in the receiver, and the Compressor temperature sensor installed in the compressor to measure the temperature of the compressor, indoor humidity sensor to measure indoor humidity, indoor temperature sensor to measure indoor temperature, the receiver temperature sensor, receiver water level It is connected to the sensor, compressor temperature sensor, indoor humidity sensor, and indoor temperature sensor, and operates in refrigeration mode and dehumidification cooling mode according to the room temperature and room humidity, and opens the compressor valve when it is determined that the temperature of the compressor is higher than the set temperature. When it is determined that the temperature of the receiver is higher than the set temperature or the water level of the receiver is higher than the set level, the receiver valve is opened to discharge the gaseous refrigerant from the receiver to the outside, and the receiver valve is driven. A receiver valve driving part for driving the compressor valve, a compressor valve driving part for driving the compressor valve, a 3-way variable valve driving part for driving the 3-way variable valve, a dehumidifying valve driving part for driving the dehumidifying valve, and the refrigeration It is preferable to further include a refrigeration valve driving unit for driving the valve.

이 발명의 구성은, 상기 냉동밸브와 제습밸브 대신에, 3웨이 가변밸브를 사용하여 제1 팽창밸브와 제2 팽창밸브로 유입되는 고압 액체 냉매량을 임의로 조정하면 바람직하다.In the configuration of the present invention, it is preferable to arbitrarily adjust the amount of high-pressure liquid refrigerant flowing into the first expansion valve and the second expansion valve by using a 3-way variable valve instead of the refrigeration valve and the dehumidification valve.

이 발명의 구성은, 상기 제1 팽창밸브의 압력강하는 제2 팽창밸브의 압력강하보다 더 많이 발생되도록 용량이 설정되면 바람직하다.In the configuration of this invention, it is preferable if the capacity is set so that the pressure drop of the first expansion valve occurs more than the pressure drop of the second expansion valve.

이 발명의 구성은, 상기 수액기는, 내부에 저장 공간이 형성되어 있는 쉘과, 상기 쉘의 상부에 설치되어 있는 커버와, 상기 쉘의 측면에 설치되어 있는 제1 및 제2 인렛과, 상기 커버에 설치되어 있는 제1 내지 제3 아웃렛과, 상기 제1 및 제2 아웃렛에 일단이 연결되어 있으며 상기 쉘의 내부 저장공간의 하부까지 타단이 연장되어 있는 액체 냉매 튜브와, 상기 제3 아웃렛에 일단이 연결되어 있으며 상기 쉘의 내부 저장공간의 상부까지 타단이 연장되어 있는 기체 냉매 튜브와, 상기 쉘의 측면에 형성되어 있는 퓨저블 플러그를하여 이루어지면 바람직하다.In the configuration of the present invention, the receiver includes a shell having a storage space formed therein, a cover installed on the upper portion of the shell, first and second inlets installed on the side of the shell, and the cover A liquid refrigerant tube having one end connected to the first and second outlets and extending the other end to a lower portion of the internal storage space of the shell, and one end at the third outlet. The gas refrigerant tube is connected and the other end extends to the upper part of the internal storage space of the shell, and a fusible plug formed on the side of the shell.

이 발명의 구성은, 상기 퓨저블 플러그는 납, 안티몬, 주석, 아연의 합금으로서 용융온도가 75℃인 것을 사용하며, 상기 용융온도 75℃에 적합한 퓨저블 플러그의 직경(d)은

Figure 112020045898965-pat00001
(C는 냉매가스 정수, D는 쉘의 바깥지름(m), L은 쉘의 길이(m))로 산출되면 바람직하다.The configuration of this invention is that the fusible plug is an alloy of lead, antimony, tin, and zinc, and has a melting temperature of 75°C, and the diameter (d) of the fusible plug suitable for the melting temperature of 75°C is
Figure 112020045898965-pat00001
(C is the refrigerant gas constant, D is the outer diameter of the shell (m), L is preferably the length of the shell (m)).

이 발명은, 냉동모드, 제습냉방모드, 안전모드를 제공하면서 플래쉬 가스(flash)의 발생을 방지함과 동시에 액체 냉매와 기체 냉매가 서로 상태를 바꾸어가면서 순환되는 과정에서 액체 냉매와 기체 냉매가 서로 섞이지 않도록 하고 불완전한 증발현상을 방지하여 압축기에 과부하가 인가되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 효율성을 높일 수 있으며, 응축기로부터 배출되는 고압의 액체 냉매를 열교환기로부터 배출되는 고압의 액체 냉매로 냉각시켜서 팽창밸브의 입구온도를 낮추어줌으로써 에너지 효율성을 향상시킬 수 있고, 압축기 및 수액기에서 과열 또는 팽창 현상이 발생되지 않도록 함으로써 파손을 방지함과 동시에 안전성을 확보할 수 있는, 효과를 갖는다.This invention provides a refrigeration mode, a dehumidification cooling mode, and a safety mode, preventing the generation of flash gas, and at the same time, the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant are circulated while changing states. By preventing the mixture from being mixed and preventing incomplete evaporation, it not only prevents overloading of the compressor, but also increases energy efficiency, and cools the high-pressure liquid refrigerant discharged from the condenser with the high-pressure liquid refrigerant discharged from the heat exchanger. Energy efficiency can be improved by lowering the inlet temperature of the expansion valve, and damage can be prevented and safety can be secured at the same time by preventing overheating or expansion from occurring in the compressor and receiver.

도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 다기능 냉동장치의 회로 구성도이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 다기능 냉동장치의 제어계통의 블럭 구성도이다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 다기능 냉동장치의 수액기의 구성도이다.
1 is a circuit diagram of a multifunctional refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a control system of a multifunctional refrigerating apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a receiver of a multifunctional refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. Hereinafter, in order to describe in detail enough that a person of ordinary skill in the art can easily implement the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Other objects, features, and operational advantages, including the object, operation, and effect of the present invention, will become more apparent by the description of the preferred embodiment.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 균등물 내지 대체물들을 포함하는 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능하다.For reference, the embodiments disclosed herein have been presented by selecting the most preferable embodiments to aid understanding of those skilled in the art among various possible examples, and the technical idea of the present invention is necessarily limited or limited only by the presented embodiments. Rather, various changes, additions, and changes including equivalents or substitutes are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어의 표현은, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하며, 방향에 관한 표현은 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하며, "연결된다"거나 "접속된다"라는 표현은 직접적인 연결 또는 접속뿐만이 아니라 중간에 다른 구성요소를 매개로 하는 연결 또는 접속을 포함한다. 또한, "~부"라는 표현은 하드웨어를 이용하여 실현되는 유닛, 소프트웨어를 이용하여 실현되는 유닛, 하드웨어나 소프트웨어 양방을 이용하여 실현되는 유닛 등을 포함하며, 1개의 유닛은 1개 이상의 하드웨어 또는 소프트웨어를 이용하여 실현될 수도 있고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어 또는 소프트웨어를 이용하여 실현될 수도 있다. In addition, the expressions of terms or words used in the specification and claims of the present application are defined on the basis of the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. , It should not be interpreted as being limited to a conventional or dictionary meaning, and should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. As an example, the expression in the singular includes a plurality of expressions unless clearly defined otherwise in the context, and the expression about the direction is set based on the position expressed on the drawing for convenience of description, and is "connected" or "connected" The expression "become" includes not only direct connection or connection, but also connection or connection through other elements in the middle. In addition, the expression "~unit" includes a unit realized using hardware, a unit realized using software, a unit realized using both hardware or software, and one unit is one or more hardware or software. It may be realized using, or two or more units may be realized using one piece of hardware or software.

도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 다기능 냉동장치의 회로 구성도이다.1 is a circuit diagram of a multifunctional refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 다기능 냉동장치의 구성은, 저압의 기체 냉매를 고압의 기체 냉매로 압축하기 위한 압축기(1)와, 상기 압축기(1)에 입력단이 연결되어 있는 3웨이 가변밸브(2)와, 상기 3웨이 가변밸브(2)의 제1 출력단에 입력단이 연결되어 있으며 고압의 기체 냉매를 고압의 액체 냉매로 응축시키는 응축기(3)와, 상기 응축기(3)의 출력단에 연결되어 있는 제1 체크밸브(4)와, 상기 3웨이 가변밸브(2)의 제2 출력단에 입력단이 연결되어 있으며 증발기(13)의 주변에 설치되어 증발기(13)로부터 발생되는 찬공기를 고압 기체 냉매와의 열교환을 이용하여 승온시켜주기 위한 열교환기(5)와, 상기 열교환기(5)의 출력단에 연결되어 있는 제2 체크밸브(6)와, 상기 제1 체크밸브(4)의 출력단에 제1 인렛(73a)이 연결되어 있고 상기 제2 체크밸브(6)의 출력단에 제2 인렛(73b)이 연결되어 있는 수액기(7)와, 상기 수액기(7)의 제1 아웃렛(74a)에 연결되어 있는 냉동밸브(9)와, 상기 냉동밸브(9)에 연결되어 있으며 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로 팽창시키기 위한 제1 팽창밸브(10)와, 상기 수액기(7)의 제1 아웃렛(74a)에 연결되어 있는 제습밸브(11)와, 상기 제습밸브(11)에 연결되어 있으며 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로 팽창시키기 위한 제2 팽창밸브(12)와, 상기 제1 팽창밸브(10) 및 제2 팽창밸브(12)에 연결되어 있으며 저압의 액체 냉매를 저압의 기체 냉매로 증발시켜서 압축기(1)로 송출하기 위한 증발기(13)와, 상기 수액기(7)의 제2 아웃렛(74b)에 연결되어 있는 압축기 밸브(14)와, 상기 압축기 밸브(14)에 연결되어 있으며 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로 팽창시킴과 동시에 증발시켜서 압축기(1)로 송출하기 위한 제3 팽창밸브(15)와, 상기 수액기(7)의 제3 아웃렛(74c)에 연결되어 있는 수액기 밸브(8)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the configuration of a multifunctional refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention includes a compressor 1 for compressing a low pressure gaseous refrigerant into a high pressure gaseous refrigerant, and an input terminal to the compressor 1 A three-way variable valve (2) connected thereto, and an input terminal connected to the first output terminal of the three-way variable valve (2), and a condenser (3) for condensing a high-pressure gaseous refrigerant into a high-pressure liquid refrigerant; The first check valve 4 connected to the output terminal of the condenser 3 and the input terminal connected to the second output terminal of the 3-way variable valve 2 are installed around the evaporator 13 to provide the evaporator 13 A heat exchanger (5) for heating the cold air generated from the heat exchanger using heat exchange with a high-pressure gas refrigerant, a second check valve (6) connected to the output terminal of the heat exchanger (5), and the first A receiver 7 having a first inlet 73a connected to the output end of the check valve 4 and a second inlet 73b connected to the output end of the second check valve 6, and the receiver ( A refrigeration valve 9 connected to the first outlet 74a of 7), and a first expansion valve 10 connected to the refrigeration valve 9 and for expanding a high-pressure liquid refrigerant into a low-pressure liquid refrigerant And, a dehumidification valve 11 connected to the first outlet 74a of the receiver 7 and an agent for expanding a high-pressure liquid refrigerant into a low-pressure liquid refrigerant. 2 The expansion valve 12 and the evaporator connected to the first expansion valve 10 and the second expansion valve 12 to evaporate a low-pressure liquid refrigerant into a low-pressure gaseous refrigerant and deliver it to the compressor (1) ( 13), a compressor valve 14 connected to the second outlet 74b of the receiver 7, and a compressor valve 14 connected to the compressor valve 14, and expands a high-pressure liquid refrigerant into a low-pressure liquid refrigerant. And a third expansion valve 15 for evaporating at the same time and sending it to the compressor 1, and a receiver valve 8 connected to the third outlet 74c of the receiver 7.

상기 압축기(1), 3웨이 가변밸브(2), 응축기(3)는 실외기로 조립되어 실외에 설치되며, 나머지는 실내기로 조립되어 실내에 설치된다.The compressor 1, the 3-way variable valve 2, and the condenser 3 are assembled with an outdoor unit and installed outdoors, and the rest are assembled with an indoor unit and installed indoors.

상기 3웨이 가변밸브(2)는 응축기(3)와 열교환기(5)로 각각 공급되는 고압 기체 냉매의 공급 비율을 임의로 조정이 가능한 구조로 이루어진다.The 3-way variable valve 2 has a structure capable of arbitrarily adjusting the supply ratio of the high-pressure gas refrigerant supplied to the condenser 3 and the heat exchanger 5, respectively.

상기 냉동밸브(9)와 제습밸브(11) 대신에, 3웨이 가변밸브를 사용하여 제1 팽창밸브(10)와 제2 팽창밸브(12)로 유입되는 고압 액체 냉매량을 임의로 조정하는 구조로 이루어질수도 있다.Instead of the refrigeration valve 9 and the dehumidification valve 11, a 3-way variable valve may be used to arbitrarily adjust the amount of high-pressure liquid refrigerant flowing into the first expansion valve 10 and the second expansion valve 12. There is also.

상기 제1 팽창밸브(10)의 압력강하는 제2 팽창밸브(12)의 압력강하보다 더 많이 발생되도록 용량이 설정됨으로써 증발기(13)에서 온도강하가 더 많이 발생되도록 한다. The capacity is set so that the pressure drop of the first expansion valve 10 occurs more than the pressure drop of the second expansion valve 12 so that the temperature drop occurs more in the evaporator 13.

한편, 도 1에 도시되어 있는 다기능 냉동장치에는, 냉동모드, 제습냉방모드, 안전모드를 제어하기 위한 제어계통이 부가된다.Meanwhile, a control system for controlling a refrigeration mode, a dehumidification cooling mode, and a safety mode is added to the multifunctional refrigeration apparatus shown in FIG. 1.

도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 다기능 냉동장치의 제어계통의 블럭 구성도이다.2 is a block diagram of a control system of a multifunctional refrigerating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 다기능 냉동장치의 제어계통의 구성은, 수액기(7)에 설치되어 있으며 수액기(1)의 온도를 측정하기 위한 수액기 온도센서(21)와, 수액기(7)에 설치되어 있으며 수액기(1)의 액체 냉매의 수위를 측정하기 위한 수액기 수위센서(22)와, 압축기(1)에 설치되어 있으며 압축기(1)의 온도를 측정하기 위한 압축기 온도센서(23)와, 실내의 습도를 측정하기 위한 실내 습도센서(24)와, 실내의 온도를 측정하기 위한 실내 온도센서(25)와, 상기 수액기 온도센서(21), 수액기 수위센서(22), 압축기 온도센서(23), 실내 습도센서(24), 실내 온도센서(25)에 연결되어 있으며 실내온도와 실내습도에 따라 냉동모드, 제습냉방모드로 운전을 하며, 압축기(1)의 온도가 설정 온도보다 높은 것으로 판단되면, 압축기 밸브(14)를 개방시키고, 수액기(7)의 온도가 설정온도보다 높거나 수액기(7)의 수위가 설정수위보다 높은 것으로 판단되면 수액기 밸브(8)를 개방시킴으로써 수액기(7)에 있던 기체 냉매가 외부로 배출되도록 하는 제어부(30)와, 상기 수액기 밸브(8)를 구동하기 위한 수액기 밸브 구동부(41)와, 상기 압축기 밸브(14)를 구동하기 위한 압축기 밸브 구동부(42)와, 상기 3웨이 가변밸브(2)를 구동하기 위한 3웨이 가변밸브 구동부(43)와, 상기 냉동 밸브(9)를 구동하기 위한 냉동밸브 구동부(45)와, 상기 제습 밸브(11)를 구동하기 위한 제습 밸브 구동부(44)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 2, the configuration of the control system of the multifunctional refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention is installed in the receiver 7 and the receiver temperature for measuring the temperature of the receiver 1 A sensor 21, a receiver level sensor 22 installed in the receiver 7 and for measuring the level of the liquid refrigerant in the receiver 1, and a compressor 1 installed in the compressor 1 The compressor temperature sensor 23 for measuring the temperature of the room, the indoor humidity sensor 24 for measuring the humidity of the room, the room temperature sensor 25 for measuring the temperature of the room, and the receiver temperature sensor ( 21), connected to the receiver water level sensor (22), compressor temperature sensor (23), indoor humidity sensor (24), and indoor temperature sensor (25), and operates in refrigeration mode and dehumidification cooling mode depending on the indoor temperature and indoor humidity. If it is determined that the temperature of the compressor (1) is higher than the set temperature, the compressor valve (14) is opened, and the temperature of the receiver (7) is higher than the set temperature or the water level of the receiver (7) is set When it is determined that it is higher, a control unit 30 that opens the receiver valve 8 so that the gaseous refrigerant in the receiver 7 is discharged to the outside, and a receiver valve driving unit for driving the receiver valve 8 (41), a compressor valve driving part 42 for driving the compressor valve 14, a 3-way variable valve driving part 43 for driving the 3-way variable valve 2, and the refrigeration valve 9 ), and a dehumidifying valve driving unit 44 for driving the dehumidifying valve 11 and a refrigeration valve driving unit 45 for driving the dehumidifying valve 11.

도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 다기능 냉동장치의 수액기의 구성도이다.3 is a block diagram of a receiver of a multifunctional refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 다기능 냉동장치의 수액기(7)의 구성은, 내부에 저장 공간이 형성되어 있는 쉘(71)과, 상기 쉘(71)의 상부에 설치되어 있는 커버(72)와, 상기 쉘(71)의 측면에 설치되어 있는 제1 및 제2 인렛(73a, 73b)과, 상기 커버(72)에 설치되어 있는 제1 내지 제3 아웃렛(74a, 74b, 74c)과, 상기 제1 및 제2 아웃렛(74a, 74b)에 일단이 연결되어 있으며 상기 쉘(71)의 내부 저장공간의 하부까지 타단이 연장되어 있는 액체 냉매 튜브(75)와, 상기 제3 아웃렛(74c)에 일단이 연결되어 있으며 상기 쉘(71)의 내부 저장공간의 상부까지 타단이 연장되어 있는 기체 냉매 튜브(76)와, 상기 쉘(71)의 측면에 형성되어 있는 퓨저블 플러그(77)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 3, the configuration of the receiver 7 of the multifunctional refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention, a shell 71 having a storage space formed therein, and the shell 71 The cover 72 installed on the upper side, first and second inlets 73a and 73b installed on the side of the shell 71, and first to third outlets installed on the cover 72 (74a, 74b, 74c) and a liquid refrigerant tube (75) having one end connected to the first and second outlets (74a, 74b) and extending the other end to the bottom of the internal storage space of the shell (71) And, a gas refrigerant tube 76 having one end connected to the third outlet 74c and extending the other end to an upper portion of the internal storage space of the shell 71, and formed on the side of the shell 71 It comprises a fusible plug (77).

상기 퓨저블 플러그(77)는 납, 안티몬, 주석, 아연의 합금으로서 용융온도가 75℃인 것을 사용하며, 상기 용융온도 75℃에 적합한 퓨저블 플러그(77)의 직경(d)은 다음과 같이 산출된다,The fusible plug 77 is an alloy of lead, antimony, tin, and zinc and has a melting temperature of 75°C, and the diameter (d) of the fusible plug 77 suitable for the melting temperature of 75°C is as follows: Is calculated,

Figure 112020045898965-pat00002
Figure 112020045898965-pat00002

여기서, C는 냉매가스 정수이며, D는 쉘의 바깥지름(m)이며, L은 쉘의 길이(m)이다. Here, C is the constant of the refrigerant gas, D is the outer diameter (m) of the shell, and L is the length (m) of the shell.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 다기능 냉동장치의 작용은 다음과 같다.According to the above configuration, the operation of the multifunctional refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention is as follows.

1. 냉동 모드1. Refrigeration mode

전원이 인가되면 압축기(1)에서 저압의 기체 냉매가 80~90℃의 고압의 기체 냉매로 압축되어 3웨이 가변밸브(2)로 송출된다.When power is applied, the low-pressure gaseous refrigerant is compressed into a high-pressure gaseous refrigerant of 80 to 90°C in the compressor 1 and sent to the 3-way variable valve 2.

제어부(30)는 실내온도센서(25)를 이용하여 실내온도를 측정한 뒤에, 실내 온도가 설정 온도보다 높은 것으로 판단되면 3웨이 가변밸브(2)를 응축기(3)측으로 전부 개방시킴으로써 압축기(1)로부터 송출되는 80~90℃의 고압의 기체 냉매가 응축기(3)로 유입되도록 한다. After measuring the indoor temperature using the indoor temperature sensor 25, the controller 30 opens the 3-way variable valve 2 to the condenser 3 when it is determined that the indoor temperature is higher than the set temperature. ) To flow into the condenser (3) of a high pressure gaseous refrigerant of 80 to 90°C.

응축기(3)로 유입된 고압의 기체 냉매는 응축기(3)에서 공냉에 의해 40~45℃의 고압의 액체 냉매로 응축되어 제1 체크밸브(4)로 거쳐서 수액기(7)로 송출된다. The high-pressure gaseous refrigerant introduced into the condenser 3 is condensed into a high-pressure liquid refrigerant having a high pressure of 40 to 45°C by air cooling in the condenser 3 and is sent to the receiver 7 through the first check valve 4.

수액기(7)는 고압의 액체냉매에 포함되어 있는 기체 냉매를 분리하고 플래쉬가스(flash gas)의 발생을 방지하여 고압의 액체 냉매만이 제1 팽창밸브(10)로 제공되도록 한다. 고압의 액체 냉매에 기체 냉매나 플래쉬 가스(flash gas)가 섞이게 되면 제1 팽창밸브(10)의 정상적인 작동을 방해하여 냉동 능력을 급감시키게 될 뿐만 아니라, 압축기(1)에 과부하가 인가되도록 함으로써 압축기(1)를 파손시키거나 수명을 단축시키게 된다. The receiver 7 separates the gaseous refrigerant contained in the high-pressure liquid refrigerant and prevents the generation of flash gas so that only the high-pressure liquid refrigerant is provided to the first expansion valve 10. When a gaseous refrigerant or flash gas is mixed with a high-pressure liquid refrigerant, the refrigeration capacity is rapidly reduced by interfering with the normal operation of the first expansion valve 10, and an overload is applied to the compressor 1. It will damage (1) or shorten the life.

제어부(30)가 냉동밸브(9)를 개방시키면, 수액기(7)에 저장되어 있던 40~45℃의 고압의 액체 냉매가 제1 팽창밸브(10)를 거치면서 팽창되어 냉동에 필요한 저압의 액체 냉매로서 압력 강하되어 증발기(13)로 송출된다.When the control unit 30 opens the refrigeration valve 9, the liquid refrigerant having a high pressure of 40 to 45° C. stored in the receiver 7 is expanded while passing through the first expansion valve 10 to produce a low pressure required for refrigeration. As a liquid refrigerant, the pressure drops and is sent to the evaporator 13.

증발기(13)로 유입된 저압의 액체 냉매는 증발기(13)에서 주변의 열을 흡수하면서 저압의 기체 냉매로 증발되어 압축기(1)로 송출된다.The low-pressure liquid refrigerant introduced into the evaporator 13 is evaporated into a low-pressure gaseous refrigerant while absorbing surrounding heat in the evaporator 13 and sent to the compressor 1.

압축기(1)로 유입된 저압의 기체 냉매는 압축기(1)에서 다시 80~90℃의 고압의 기체 냉매로 압축되어 3웨이 가변밸브(2)로 송출됨으로써 냉동 사이클이 반복적으로 이루어지게 된다,The low pressure gaseous refrigerant introduced into the compressor 1 is compressed by the high pressure gaseous refrigerant at 80 to 90°C again in the compressor 1 and is sent to the 3-way variable valve 2, so that the refrigeration cycle is repeatedly performed.

2. 제습냉방모드2. Dehumidifying cooling mode

전원이 인가되면 압축기(1)에서 저압의 기체 냉매가 80~90℃의 고압의 기체 냉매로 압축되어 3웨이 가변밸브(2)로 송출된다.When power is applied, the low-pressure gaseous refrigerant is compressed into a high-pressure gaseous refrigerant of 80 to 90°C in the compressor 1 and sent to the 3-way variable valve 2.

제어부(30)는 실내습도센서(24)를 이용하여 실내습도를 측정한 뒤에, 실내 습도가 설정 습도보다 높은 것으로 판단되면 3웨이 가변밸브(2)를 응축기(1)와 열교환기(5)측으로 개방시킴으로써 압축기(1)로부터 송출되는 80~90℃의 고압의 기체 냉매가 응축기(3)와 열교환기(5)로 유입되도록 한다. 이 경우에 제어부(30)는 응축기(3)와 열교환기(5)로 각각 공급되는 고압 기체 냉매의 양을 실내온도와 실내습도에 따라 조절함으로써 에너지 효율성을 향상시킨다.After measuring the indoor humidity using the indoor humidity sensor 24, the controller 30 moves the 3-way variable valve 2 toward the condenser 1 and the heat exchanger 5 when it is determined that the indoor humidity is higher than the set humidity. By opening the gas refrigerant having a high pressure of 80 ~ 90 ℃ sent from the compressor (1) flows into the condenser (3) and the heat exchanger (5). In this case, the control unit 30 improves energy efficiency by adjusting the amount of the high-pressure gas refrigerant supplied to the condenser 3 and the heat exchanger 5 according to the indoor temperature and indoor humidity.

응축기(3)로 유입된 고압의 기체 냉매는 응축기(3)에서 공냉에 의해 40~45℃의 고압의 액체 냉매로 응축되어 제1 체크밸브(4)로 거쳐서 수액기(7)로 송출된다. The high-pressure gaseous refrigerant introduced into the condenser 3 is condensed into a high-pressure liquid refrigerant having a high pressure of 40 to 45°C by air cooling in the condenser 3 and is sent to the receiver 7 through the first check valve 4.

수액기(7)는 고압의 액체냉매에 포함되어 있는 기체 냉매를 분리하고 플래쉬가스(flash gas)의 발생을 방지하여 고압의 액체 냉매만이 제1 팽창밸브(10)로 제공되도록 한다. 고압의 액체 냉매에 기체 냉매나 플래쉬 가스(flash gas)가 섞이게 되면 제1 팽창밸브(10)의 정상적인 작동을 방해하여 냉동 능력을 급감시키게 될 뿐만 아니라, 압축기(1)에 과부하가 인가되도록 함으로써 압축기(1)를 파손시키거나 수명을 단축시키게 된다. The receiver 7 separates the gaseous refrigerant contained in the high-pressure liquid refrigerant and prevents the generation of flash gas so that only the high-pressure liquid refrigerant is provided to the first expansion valve 10. When a gaseous refrigerant or flash gas is mixed with a high-pressure liquid refrigerant, the refrigeration capacity is rapidly reduced by interfering with the normal operation of the first expansion valve 10, and an overload is applied to the compressor 1. It will damage (1) or shorten the life.

제어부(30)가 제습밸브(11)를 개방시키면, 수액기(7)에 저장되어 있던 40~45℃의 고압의 액체 냉매가 제2 팽창밸브(12)를 거치면서 팽창되어 제습냉방에 필요한 저압의 액체 냉매로서 압력 강하되어 증발기(13)로 송출된다.When the control unit 30 opens the dehumidification valve 11, the liquid refrigerant having a high pressure of 40 to 45°C stored in the receiver 7 is expanded while passing through the second expansion valve 12, resulting in a low pressure required for dehumidification cooling. As a liquid refrigerant of, the pressure drops and is sent to the evaporator 13.

증발기(13)로 유입된 저압의 액체 냉매는 증발기(13)에서 주변의 열을 흡수하면서 저압의 기체 냉매로 증발되어 압축기(1)로 송출된다.The low-pressure liquid refrigerant introduced into the evaporator 13 is evaporated into a low-pressure gaseous refrigerant while absorbing surrounding heat in the evaporator 13 and sent to the compressor 1.

이와 함께, 열교환기(5)로 유입된 80~90℃의 고압의 기체 냉매는 증발기(13)로부터 발산되는 찬공기(7~12℃의 포화습공기)와의 열교환을 통하여 찬공기의 온도를 승온시켜 줌으로써 찬공기에 포함되어 있는 습기를 제거하면서 15~20℃의 고압의 액체 냉매로 응축되어 제2 체크밸브(6)로 거쳐서 수액기(7)로 송출된다. In addition, the high pressure gaseous refrigerant of 80 to 90°C introduced into the heat exchanger 5 raises the temperature of the cool air through heat exchange with the cool air (saturated humid air of 7 to 12°C) emitted from the evaporator 13. It is condensed into a liquid refrigerant having a high pressure of 15 to 20°C while removing moisture contained in cold air by zooming, and is sent to the receiver 7 through the second check valve 6.

이와 같이 증발기(13)로부터는 찬공기(7~12℃의 포화습공기)가 계속 생성되고, 이렇게 생성된 찬공기는 80~90℃의 고압의 기체 냉매와의 열교환을 통하여 습기가 제거된 뽀송뽀송한 공기로 변하여 실내로 공급됨으로써 실내의 습도를 낮추어주게 된다. As described above, cold air (saturated humid air of 7 to 12°C) is continuously generated from the evaporator 13, and the generated cold air is Posong Posong from which moisture is removed through heat exchange with a high pressure gas refrigerant of 80 to 90°C. By turning into one air and supplying it to the room, it lowers the humidity of the room.

그리고, 열교환기(5)로부터 수액기(7)로 유입된 15~20℃의 고압의 액체 냉매는, 응축기(3)로부터 수액기(7)로 유입된 40~45℃의 고압의 액체 냉매와 섞이게 되면서 수액기(7)에 있던 40~45℃의 고압의 액체 냉매를 25~30℃로 낮추어주게 되고, 제1 팽창밸브(10) 및 제2 팽창밸브(12)의 입구 온도를 25~30℃로 냉각시켜줌으로써 냉방효과를 높여서 에너지 효율을 상승시키게 된다.In addition, the high pressure liquid refrigerant of 15 to 20°C introduced from the heat exchanger 5 to the receiver 7 is mixed with the high pressure liquid refrigerant of 40 to 45°C introduced from the condenser 3 to the receiver 7 As they are mixed, the high pressure liquid refrigerant of 40 to 45°C in the receiver 7 is lowered to 25 to 30°C, and the inlet temperature of the first expansion valve 10 and the second expansion valve 12 is reduced to 25 to 30°C. By cooling to ℃, it increases the cooling effect and increases energy efficiency.

3. 안전모드3. Safe Mode

냉동 사이클 또는 냉동 제습 사이클이 진행되는 동안에, 제어부(30)는 압축기 온도센서(23)를 이용하여 압축기(1)의 온도를 측정한 뒤에, 압축기(1)의 온도가 설정 온도보다 높은 것으로 판단되면, 압축기 밸브(14)를 개방시킴으로써 수액기(7)에 저장되어 있던 고압의 액체 냉매가 제3 팽창밸브(15)를 거치면서 저압의 액체 냉매로서 팽창됨과 동시에 저압의 기체 냉매로 증발되어 압축기(1)로 유입됨으로써 주변의 열을 흡수하면서 압축기(1)가 과열되는 것을 방지한다.During the refrigeration cycle or refrigeration dehumidification cycle, the controller 30 measures the temperature of the compressor 1 using the compressor temperature sensor 23, and then, if it is determined that the temperature of the compressor 1 is higher than the set temperature, , By opening the compressor valve 14, the high-pressure liquid refrigerant stored in the receiver 7 is expanded as a low-pressure liquid refrigerant while passing through the third expansion valve 15 and evaporated into a low-pressure gaseous refrigerant. As it flows into 1), it absorbs surrounding heat and prevents the compressor 1 from overheating.

또한, 제어부(30)는 수액기 온도센서(21)와 수액기 수위센서(22)를 이용하여 수액기(7)의 온도와 수위를 측정한 뒤에, 수액기(7)의 온도가 설정온도보다 높거나 수액기(7)의 수위가 설정수위보다 높은 것으로 판단되면, 수액기 밸브(8)를 개방시킴으로써 수액기(7)에 있던 기체 냉매가 외부로 배출되도록 하는데, 이는 플래쉬 가스(flash gas)가 생성되거나 고압의 액체 냉매에 기체 냉매가 섞이게 되면 에너지 효율이 저하될 뿐만 아니라, 증발기(13)에서의 불완전한 증발 현상으로 인하여 압축기(1)에 과부하가 인가됨으로써 압축기(1)를 파손시키거나 수명을 단축시키기 때문이다.In addition, the controller 30 measures the temperature and water level of the receiver 7 using the receiver temperature sensor 21 and the receiver level sensor 22, and the temperature of the receiver 7 is lower than the set temperature. If it is determined that the water level of the receiver 7 is higher or the water level of the receiver 7 is higher than the set water level, the gas refrigerant in the receiver 7 is discharged to the outside by opening the receiver valve 8, which is a flash gas. Is generated or when gaseous refrigerant is mixed with high-pressure liquid refrigerant, energy efficiency is lowered, and an overload is applied to the compressor 1 due to incomplete evaporation in the evaporator 13, thereby damaging the compressor 1 or This is because it shortens.

한편, 수액기(7)의 온도가 75℃ 이상으로 비정상적으로 급격하게 상승하게 되는 경우에는, 쉘(71)의 측면에 형성되어 있는 납, 안티몬, 주석, 아연의 합금 재질의 퓨저블 플러그(77)가 녹으면서 수액기(7)에 저장되어 있던 고압의 액체 용매가 외부로 배출됨으로써 수액기(7)가 파손되는 것을 방지함과 동시에, 이상 고온 및 고압의 냉매가 제1 팽창밸브(10) 및/또는 제2 팽창밸브(12)로 전달됨으로써 발생하게 되는 사고를 미연에 방지하게 된다.On the other hand, when the temperature of the receiver 7 rises abnormally and sharply above 75° C., the fusible plug 77 made of an alloy of lead, antimony, tin, and zinc formed on the side of the shell 71 ) Is melted and the high-pressure liquid solvent stored in the receiver 7 is discharged to the outside, preventing the receiver 7 from being damaged, and at the same time, the refrigerant having abnormal high temperature and high pressure is discharged to the first expansion valve 10 And/or an accident caused by being transmitted to the second expansion valve 12 is prevented in advance.

1 : 압축기 2 : 3웨이 가변밸브
3 : 응축기 4 : 제1 체크밸브
5 : 열교환기 6 : 제2 체크밸브
7 : 수액기 8 : 수액기 밸브
9 : 냉동밸브 10 : 제1 팽창밸브
11 : 제습밸브 12 : 제2 팽창밸브
13 : 증발기 14 : 압축기 밸브
15 : 제3 팽창밸브
1: compressor 2: 3-way variable valve
3: condenser 4: first check valve
5: heat exchanger 6: second check valve
7: receiver 8: receiver valve
9: refrigeration valve 10: first expansion valve
11: dehumidification valve 12: second expansion valve
13: evaporator 14: compressor valve
15: 3rd expansion valve

Claims (6)

저압의 기체 냉매를 고압의 기체 냉매로 압축하기 위한 압축기와,
상기 압축기에 입력단이 연결되어 있는 3웨이 가변밸브와,
상기 3웨이 가변밸브의 제1 출력단에 입력단이 연결되어 있으며 고압의 기체 냉매를 고압의 액체 냉매로 응축시키는 응축기와,
상기 응축기의 출력단에 연결되어 있는 제1 체크밸브와,
상기 3웨이 가변밸브의 제2 출력단에 입력단이 연결되어 있으며 증발기의 주변에 설치되어 증발기로부터 발생되는 찬공기를 고압 기체 냉매와의 열교환을 이용하여 승온시켜주기 위한 열교환기와,
상기 열교환기의 출력단에 연결되어 있는 제2 체크밸브와,
상기 제1 체크밸브의 출력단에 제1 인렛이 연결되어 있고 상기 제2 체크밸브의 출력단에 제2 인렛이 연결되어 있는 수액기와,
상기 수액기의 제1 아웃렛에 연결되어 있는 냉동밸브와,
상기 냉동밸브에 연결되어 있으며 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로 팽창시키기 위한 제1 팽창밸브와,
상기 수액기의 제1 아웃렛에 연결되어 있는 제습밸브와,
상기 제습밸브에 연결되어 있으며 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로 팽창시키기 위한 제2 팽창밸브와,
상기 제1 팽창밸브 및 제2 팽창밸브에 연결되어 있으며 저압의 액체 냉매를 저압의 기체 냉매로 증발시켜서 압축기로 송출하기 위한 증발기와,
상기 수액기의 제2 아웃렛에 연결되어 있는 압축기 밸브와,
상기 압축기 밸브에 연결되어 있으며 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로 팽창시킴과 동시에 증발시켜서 압축기로 송출하기 위한 제3 팽창밸브와,
상기 수액기의 제3 아웃렛에 연결되어 있는 수액기 밸브와,
상기 수액기에 설치되어 있으며 수액기의 온도를 측정하기 위한 수액기 온도센서와,
상기 수액기에 설치되어 있으며 수액기의 액체 냉매의 수위를 측정하기 위한 수액기 수위센서와,
상기 압축기에 설치되어 있으며 압축기의 온도를 측정하기 위한 압축기 온도센서와,
실내의 습도를 측정하기 위한 실내 습도센서와,
실내의 온도를 측정하기 위한 실내 온도센서와,
상기 수액기 온도센서, 수액기 수위센서, 압축기 온도센서, 실내 습도센서, 실내 온도센서에 연결되어 있으며, 실내온도와 실내습도에 따라 냉동모드, 제습냉방모드로 운전을 하며, 압축기의 온도가 설정 온도보다 높은 것으로 판단되면, 압축기 밸브를 개방시키고, 수액기의 온도가 설정온도보다 높거나 수액기의 수위가 설정수위보다 높은 것으로 판단되면 수액기 밸브를 개방시킴으로써 수액기에 있던 기체 냉매가 외부로 배출되도록 하는 제어부와,
상기 수액기 밸브를 구동하기 위한 수액기 밸브 구동부와,
상기 압축기 밸브를 구동하기 위한 압축기 밸브 구동부와,
상기 3웨이 가변밸브를 구동하기 위한 3웨이 가변밸브 구동부와,
상기 제습 밸브를 구동하기 위한 제습밸브 구동부와,
상기 냉동 밸브를 구동하기 위한 냉동 밸브 구동부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 냉동장치.
A compressor for compressing a low pressure gaseous refrigerant into a high pressure gaseous refrigerant,
A 3-way variable valve having an input terminal connected to the compressor,
An input terminal connected to the first output terminal of the 3-way variable valve and condensing a high-pressure gaseous refrigerant into a high-pressure liquid refrigerant;
A first check valve connected to the output terminal of the condenser,
A heat exchanger having an input terminal connected to the second output terminal of the 3-way variable valve and installed around the evaporator to increase the temperature of the cold air generated from the evaporator by heat exchange with the high-pressure gas refrigerant,
A second check valve connected to the output terminal of the heat exchanger,
A receiver having a first inlet connected to the output terminal of the first check valve and a second inlet connected to the output terminal of the second check valve,
A refrigeration valve connected to the first outlet of the receiver,
A first expansion valve connected to the refrigeration valve and configured to expand a high-pressure liquid refrigerant into a low-pressure liquid refrigerant,
A dehumidification valve connected to the first outlet of the receiver,
A second expansion valve connected to the dehumidification valve and configured to expand a high-pressure liquid refrigerant into a low-pressure liquid refrigerant;
An evaporator connected to the first expansion valve and the second expansion valve and configured to evaporate a low-pressure liquid refrigerant into a low-pressure gaseous refrigerant and send it to a compressor;
A compressor valve connected to a second outlet of the receiver,
A third expansion valve connected to the compressor valve and configured to expand a high-pressure liquid refrigerant into a low-pressure liquid refrigerant and simultaneously evaporate and deliver it to the compressor;
A receiver valve connected to a third outlet of the receiver,
A receiver temperature sensor installed in the receiver to measure the temperature of the receiver,
A receiver water level sensor installed in the receiver and configured to measure the level of the liquid refrigerant in the receiver;
A compressor temperature sensor installed in the compressor and for measuring the temperature of the compressor,
An indoor humidity sensor for measuring indoor humidity,
A room temperature sensor for measuring the indoor temperature,
It is connected to the receiver temperature sensor, receiver level sensor, compressor temperature sensor, indoor humidity sensor, and indoor temperature sensor, and operates in refrigeration mode and dehumidification cooling mode according to the room temperature and indoor humidity, and the temperature of the compressor is set. If it is judged to be higher than the temperature, the compressor valve is opened, and when the temperature of the receiver is higher than the set temperature or the level of the receiver is higher than the set level, the receiver valve is opened to discharge the gaseous refrigerant from the receiver to the outside. A control unit that allows
A receiver valve driving unit for driving the receiver valve,
A compressor valve driving unit for driving the compressor valve,
A 3-way variable valve driving unit for driving the 3-way variable valve,
A dehumidification valve driving unit for driving the dehumidification valve,
Multifunctional refrigeration apparatus comprising a refrigeration valve driving unit for driving the refrigeration valve.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 냉동밸브와 제습밸브 대신에, 3웨이 가변밸브를 사용하여 제1 팽창밸브와 제2 팽창밸브로 유입되는 고압 액체 냉매량을 임의로 조정하는 것을 특징으로 하는 다기능 냉동장치.
The method of claim 1,
Instead of the refrigeration valve and the dehumidification valve, a 3-way variable valve is used to arbitrarily adjust the amount of high-pressure liquid refrigerant flowing into the first expansion valve and the second expansion valve.
제 1항에 있어서,
상기 제1 팽창밸브의 압력강하는 제2 팽창밸브의 압력강하보다 더 많이 발생되도록 용량이 설정되는 것을 특징으로 하는 다기능 냉동장치.
The method of claim 1,
Multifunctional refrigeration apparatus, characterized in that the capacity is set so that the pressure drop of the first expansion valve occurs more than the pressure drop of the second expansion valve.
제 1항에 있어서,
상기 수액기는,
내부에 저장 공간이 형성되어 있는 쉘과,
상기 쉘의 상부에 설치되어 있는 커버와,
상기 쉘의 측면에 설치되어 있는 제1 및 제2 인렛과,
상기 커버에 설치되어 있는 제1 내지 제3 아웃렛과,
상기 제1 및 제2 아웃렛에 일단이 연결되어 있으며 상기 쉘의 내부 저장공간의 하부까지 타단이 연장되어 있는 액체 냉매 튜브와,
상기 제3 아웃렛에 일단이 연결되어 있으며 상기 쉘의 내부 저장공간의 상부까지 타단이 연장되어 있는 기체 냉매 튜브와,
상기 쉘의 측면에 형성되어 있는 퓨저블 플러그를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 냉동장치.
The method of claim 1,
The receiver,
A shell with a storage space formed therein,
A cover installed on the upper part of the shell,
First and second inlets installed on the side of the shell,
First to third outlets installed on the cover,
A liquid refrigerant tube having one end connected to the first and second outlets and extending the other end to a lower portion of the internal storage space of the shell;
A gas refrigerant tube having one end connected to the third outlet and the other end extending to an upper portion of the internal storage space of the shell;
Multifunctional refrigeration apparatus comprising a fusible plug formed on the side of the shell.
제 5항에 있어서,
상기 퓨저블 플러그는 납, 안티몬, 주석, 아연의 합금으로서 용융온도가 75℃인 것을 사용하며,
상기 상기 용융온도 75℃에 적합한 퓨저블 플러그의 직경(d)은
Figure 112020045898965-pat00003
(C는 냉매가스 정수, D는 쉘의 바깥지름(m), L은 쉘의 길이(m))로 산출되는 것을 특징으로 하는 다기능 냉동장치.
The method of claim 5,
The fusible plug is an alloy of lead, antimony, tin, and zinc and has a melting temperature of 75°C,
The diameter (d) of the fusible plug suitable for the melting temperature of 75°C is
Figure 112020045898965-pat00003
(C is a refrigerant gas constant, D is the outer diameter of the shell (m), L is a multifunctional refrigeration device, characterized in that calculated as the length of the shell (m).
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