KR102297905B1 - Multiple refrigeration cycle system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉동사이클을 수행해서 냉동, 냉장 기능을 구현할 수 있는 시스템에 관한 기술이다.The present invention relates to a system capable of implementing refrigeration and refrigeration functions by performing a refrigeration cycle.
종래에 사용되던 프레온(CFC) 계열 냉매가 오존층파괴 및 지구온난화라는 환경파괴의 주범으로 알려짐에 따라, 환경을 보호하기 위하여 대체 냉매의 개발에 대한 관심이 커지고 있다. 이러한 대체 냉매의 하나로서 이산화탄소를 사용하는 냉동사이클이 주목을 받고 있다.As the conventional Freon (CFC)-based refrigerant is known as the main culprit of environmental destruction such as ozone layer depletion and global warming, interest in the development of alternative refrigerants to protect the environment is growing. As one of these alternative refrigerants, a refrigeration cycle using carbon dioxide is attracting attention.
그런데, 이산화탄소 냉매는 임계온도가 31℃로 낮기 때문에, 이원/다원 냉동사이클 시스템을 이용해서 이산화탄소 냉매의 응축 온도를 낮추고 있다. 이원 냉동사이클 시스템은 저온 사이클을 수행하는 저온측 냉동기와 고온 사이클을 수행하는 고온측 냉동기로 구성된다.However, since the critical temperature of the carbon dioxide refrigerant is as low as 31°C, the condensation temperature of the carbon dioxide refrigerant is lowered by using a dual/multiple refrigeration cycle system. The binary refrigeration cycle system consists of a low-temperature side refrigerator performing a low-temperature cycle and a high-temperature side refrigerator performing a high-temperature cycle.
이 경우, 저온측 냉동기가 이산화탄소 냉매를 사용하고, 저온측 냉동기의 응축기를 고온측 냉동기의 증발기와 열교환시켜 이산화탄소 냉매의 응축 온도를 낮추게 된다. 하지만, 종래에 따르면 고온측 냉동기는 프레온 계열 냉매를 사용하는 것이 일반적이므로, 환경 문제로 지속적인 사용이 곤란하다.In this case, the low-temperature side refrigerator uses the carbon dioxide refrigerant, and the condenser of the low-temperature side refrigerator exchanges heat with the evaporator of the high-temperature side refrigerator to lower the condensation temperature of the carbon dioxide refrigerant. However, according to the prior art, since it is common to use a Freon-based refrigerant for a high-temperature side refrigerator, continuous use is difficult due to environmental problems.
또한, 종래에 따르면, 이산화탄소 냉매를 사용하는 저온측 냉동기를 여러 대로 구성하여 냉동/냉장 기능을 구현할 경우, 고온측 냉동기를 저온측 냉동기마다 별도로 구성하여 운전함으로 인해 전력 소모가 상당히 많고, 배관 및 시공에 따른 비용이 상당히 많이 소요되는 문제가 있다.In addition, according to the prior art, when a refrigeration/refrigeration function is implemented by configuring several low-temperature side refrigerators using carbon dioxide refrigerant, the high-temperature side refrigerator is configured and operated separately for each low-temperature side refrigerator, so power consumption is considerably high, and piping and construction There is a problem that the cost is quite high.
본 발명의 과제는 환경친화적이면서 운전에 따른 전력 소모를 줄이고 비용 절감을 이룰 수 있는 멀티냉동사이클 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a multi-refrigeration cycle system that is environmentally friendly, reduces power consumption according to operation, and can achieve cost savings.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티냉동사이클 시스템은 복수의 이산화탄소 냉동기들과, 브라인 탱크(brine tank)와, 브라인 칠러(brine chiller)와, 브라인 공급관들과, 브라인 배출관들, 및 응축온도 제어장치들을 포함한다.A multi-refrigeration cycle system according to the present invention for achieving the above object includes a plurality of carbon dioxide chillers, a brine tank, a brine chiller, brine supply pipes, brine discharge pipes, and condensation including temperature control devices.
이산화탄소 냉동기들은 이산화탄소 냉매를 저온저압 기체에서 고온고압 기체로 압축시키는 압축기와, 압축기를 거쳐 압축된 이산화탄소 냉매를 공급받아 응축시키는 응축기와, 응축기를 거쳐 응축된 이산화탄소 냉매를 공급받아 감압시키는 팽창밸브, 및 팽창밸브를 거쳐 감압된 이산화탄소 냉매를 공급받아 증발시켜 압축기로 배출하는 증발기를 각각 구비하여, 냉동사이클을 각각 수행한다.Carbon dioxide refrigerators include a compressor for compressing a carbon dioxide refrigerant from a low-temperature and low-pressure gas to a high-temperature and high-pressure gas, a condenser for receiving and condensing the compressed carbon dioxide refrigerant through the compressor, an expansion valve for receiving the condensed carbon dioxide refrigerant through the condenser and reducing the pressure, and Each of the evaporators is provided for receiving the reduced pressure carbon dioxide refrigerant through the expansion valve, evaporating it and discharging it to the compressor, and each refrigeration cycle is performed.
브라인 탱크는 내부에 브라인을 저장한다. 브라인 칠러는 브라인 탱크 내의 브라인을 설정 냉각 온도로 냉각한다. 브라인 공급관들은 브라인 탱크 내의 브라인을 이산화탄소 냉동기들의 응축기들에 각각 공급해서 해당 응축기의 이산화탄소 냉매와 열교환시킴에 따라 이산화탄소 냉매의 응축온도를 낮춘다. 브라인 배출관들은 이산화탄소 냉동기들의 응축기들을 각각 거친 브라인을 브라인 탱크로 배출한다. 응축온도 제어장치들은 브라인 공급관들에 각각 설치되어 해당 브라인 공급관 쪽의 브라인을 설정 온도로 조정해서 해당 응축기로 공급한다.The brine tank stores the brine inside. The brine chiller cools the brine in the brine tank to a set cooling temperature. The brine supply pipes supply brine in the brine tank to the condensers of the carbon dioxide refrigerators, respectively, and lower the condensation temperature of the carbon dioxide refrigerant by exchanging heat with the carbon dioxide refrigerant in the condenser. The brine discharge pipes discharge the brine that has passed through the condensers of the carbon dioxide chillers, respectively, to the brine tank. The condensing temperature control devices are installed in each of the brine supply pipes, adjust the brine on the brine supply pipe side to a set temperature, and supply it to the corresponding condenser.
여기서, 응축온도 제어장치는 열매체를 해당 브라인 공급관 쪽의 브라인과 열교환시킴에 따라 브라인을 설정 온도로 조정해서 해당 응축기로 공급할 수 있다.Here, the condensing temperature control device can be supplied to the condenser by adjusting the brine to a set temperature by exchanging the heat medium with the brine on the brine supply pipe side.
추가 양상으로, 응축온도 제어장치는 상대적으로 낮은 온도의 냉동용 이산화탄소 냉동기의 브라인 배출관으로 배출되는 브라인을 바이패스시켜 열매체와 함께 상대적으로 높은 온도의 냉동용 이산화탄소 냉동기의 브라인 공급관 쪽의 브라인과 열교환시킴에 따라 브라인을 설정 온도로 조정해서 해당 응축기로 공급할 수 있다.In a further aspect, the condensing temperature control device bypasses the brine discharged to the brine discharge pipe of the carbon dioxide freezer for refrigeration of a relatively low temperature, and exchanges heat with the brine on the brine supply pipe side of the carbon dioxide freezer for refrigeration of a relatively high temperature with a heating medium. Depending on the temperature, the brine can be adjusted to the set temperature and supplied to the condenser.
본 발명에 따른 멀티냉동사이클 시스템은 환경친화적이면서 운전에 따른 전력 소모를 줄이고 비용 절감을 이룰 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 멀티냉동사이클 시스템은 극저온 냉동, 저온 냉동, 저온 냉장 등과 같은 다양한 냉장효과를 필요로 하는 분야에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.The multi-refrigeration cycle system according to the present invention is environmentally friendly, reduces power consumption according to operation, and can achieve cost savings. Therefore, the multi-refrigeration cycle system according to the present invention is expected to be usefully applied to fields requiring various refrigeration effects, such as cryogenic freezing, low-temperature freezing, and low-temperature refrigeration.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티냉동사이클 시스템에 대한 구성도이다.1 is a block diagram of a multi-refrigeration cycle system according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows. Here, the same reference numerals are used for the same components, and repeated descriptions and detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted. The embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티냉동사이클 시스템에 대한 구성도이다.1 is a block diagram of a multi-refrigeration cycle system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티냉동사이클 시스템은 복수의 이산화탄소 냉동기(110)들과, 브라인 탱크(120, brine tank)와, 브라인 칠러(130, brine chiller)와, 브라인 공급관(140)들과, 브라인 배출관(150)들, 및 응축온도 제어장치(160)들을 포함한다.Referring to FIG. 1 , the multi-refrigeration cycle system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of
이산화탄소 냉동기(110)들은 각각 이산화탄소 냉매를 사용하여 냉동사이클을 수행하는 냉동기이다. 각각의 이산화탄소 냉동기(110)는 압축기(111)와, 응축기(112)와, 팽창밸브(113)와, 증발기(114)를 포함한다.Each of the
압축기(111)는 이산화탄소 냉매를 저온저압 기체에서 고온고압 기체로 압축시킨다. 압축기(111)는 냉매 순환관(110a)에 의해 응축기(112)와 연결된다. 즉, 압축기(111)는 증발기(114)에서 증발된 저온저압의 이산화탄소 냉매를 흡입해서 고온고압 기체로 압축한 후 응축기(112)로 보낸다. 압축기(111)는 시스템 전반을 제어하는 시스템 제어기(미도시)에 의해 제어될 수 있다.The
응축기(112)는 압축기(111)를 거쳐 압축된 이산화탄소 냉매를 공급받아 응축시킨다. 응축기(112)는 냉매 순환관(110a)에 의해 팽창밸브(113)와 연결될 수 있다. 팽창밸브(113)는 응축기(112)를 거쳐 응축된 이산화탄소 냉매를 공급받아 감압시킨다. 팽창밸브(113)는 냉매 순환관(110a)에 의해 증발기(114)에 연결될 수 있다.The
증발기(114)는 팽창밸브(113)를 거쳐 감압된 이산화탄소 냉매를 공급받아 증발시켜 압축기(111)로 배출한다. 이산화탄소 냉매는 증발기(114)에서 증발되는 과정에서 주변 공기로부터 열을 빼앗아 주변 공기의 온도를 낮추게 된다. 이때, 증발기(114)는 증발열에 따라 주위에 극저온 냉동, 저온 냉동, 저온 냉장 등의 냉동효과를 발생시킬 수 있다.The
액분리기(115)가 증발기(114)와 압축기(111) 사이의 냉매 순환관(110a)에 설치될 수 있다. 액분리기(115)는 증발기(114)에서 이산화탄소 냉매가 완전히 증발되지 못한 경우 액상의 이산화탄소 냉매를 분리시켜 기상의 이산화탄소 냉매만을 압축기(111)가 흡입할 수 있게 한다. 따라서, 액분리기(115)는 압축기(111)로 액상의 이산화탄소 냉매의 흡입을 방지하여 압축기(111)의 손상을 방지할 수 있다.The
수액기(116)가 응축기(112)와 팽창밸브(113) 사이의 냉매 순환관(110a)에 설치될 수 있다. 수액기(116)는 액화된 냉매를 잠시 모아둠으로써, 부하 변동에 따른 냉매량의 변화를 흡수할 수 있다.The
냉매 바이패스관(110b)이 압축기(111)의 냉매 출구단과 냉매 입구단에 연결될 수 있다. 팽창 탱크(117)는 냉매 바이패스관(110b)에 설치될 수 있다. 팽창 탱크(117)는 냉동기(110)의 운전 중 이산화탄소 냉매의 팽창으로 인한 압력 상승으로 냉동기(110)의 파손되는 것을 방지한다. 냉매 바이패스관(110b)에는 팽창 탱크(117)를 사이에 두고 밸브(118)들이 설치되어 이산화탄소 냉매의 흐름을 제어할 수 있다. 밸브(118)는 전자식 밸브로 이루어져 시스템 제어기에 의해 제어될 수 있다.The
브라인 탱크(120)는 내부에 브라인을 저장한다. 여기서, 브라인은 염화나트륨, 염화칼슘 등의 무기 브라인으로 이루어지거나, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 유기 브라인으로 이루어질 수 있다. 브라인은 브라인 탱크(120)로부터 응축기(112)들로 각각 공급되어 응축기(112)들 내의 이산화탄소 냉매와 열교환함에 따라 이산화탄소 냉매를 간접적으로 냉각시키는 역할을 한다.The
브라인 칠러(130)는 브라인 탱크(120) 내의 브라인을 설정 냉각 온도로 냉각한다. 브라인 칠러(130)는 내부에 냉매가 흐르는 냉각용 열교환기(131)를 포함할 수 있다. 냉각용 열교환기(131)는 브라인 탱크(120)의 외부에 위치될 수 있다. 냉각용 열교환기(131)는 내부의 냉매를 브라인 탱크(120)의 냉각 순환관(132)을 통해 순환하는 브라인과 열교환시켜 브라인을 냉각시켜 설정 냉각 온도로 유지시킬 수 있다.The
다른 예로, 도시하고 있지 않지만, 냉각용 열교환기(131)는 브라인 탱크(120) 내에 배치되어 브라인 탱크(120) 내의 브라인과 접촉됨으로써, 내부의 냉매를 브라인과 열교환시켜 브라인을 냉각시킬 수도 있다.As another example, although not shown, the
또 다른 예로, 브라인 칠러(130)는 열전소자(thermoelement)를 포함할 수 있다. 열전소자란 전류에 의해 열의 흡수 또는 발생이 생기는 현상인 펠티에(Peltier) 효과를 이용하여 흡열 또는 발열을 일으킬 수 있는 소자이다. 열전소자는 브라인 탱크(120)에 설치되어 브라인 탱크(120)의 열을 흡수하도록 제어됨으로써, 브라인 탱크(120) 내의 브라인을 냉각시킬 수 있다.As another example, the
브라인 공급관(140)들은 브라인 탱크(120) 내의 브라인을 이산화탄소 냉동기(110)들의 응축기(112)들에 각각 공급해서 해당 응축기(112)의 이산화탄소 냉매와 열교환시킴에 따라 이산화탄소 냉매의 응축온도를 낮춘다.The
응축기(112)는 판형 열교환기로 구성될 수 있다. 이 경우, 응축기(112)는 다수의 평판들을 유로를 갖도록 일정 간격으로 늘어놓고 그 유로에 하나씩 건너뛰어 이산화탄소 냉매와 브라인이 통과하도록 구성될 수 있다. 여기서, 응축기(112)는 냉매 입구단과 냉매 출구단이 냉매 순환관(110a)에 연결된다. 응축기(112)는 브라인 입구단이 브라인 공급관(140)에 연결되고, 브라인 출구단이 브라인 배출관(150)에 연결된다.The
이와 같이, 브라인은 응축기(112) 내에서 이산화탄소 냉매가 통과하는 유로와 다른 유로를 통과하면서 이산화탄소 냉매와 열교환함에 따라 이산화탄소 냉매를 냉각시킬 수 있다.As such, the brine may cool the carbon dioxide refrigerant as it heats up with the carbon dioxide refrigerant while passing through a flow path different from that through which the carbon dioxide refrigerant passes in the
다른 예로, 응축기(112)는 이산화탄소 냉매가 흐르는 유로와 브라인이 흐르는 유로가 동축 상으로 형성된 이중관을 코러게이트(corrugate) 형상으로 가공한 열교환기로 구성될 수도 있으므로, 예시된 바에 한정되지 않는다.As another example, the
추가 양상으로, 압축기(111)와 응축기(112) 사이에 보조 응축기(119)가 구비될 수 있다. 보조 응축기(119)는 압축기(111)와 응축기(112) 사이의 냉매 순환관(110a)에 설치된다. 보조 응축기(119)는 압축기(111)로부터 공급된 이화탄소 냉매를 필요에 따라 1차로 응축시킴으로써, 응축기(112)에서 이화탄소 냉매의 응축을 보조할 수 있다. 보조 응축기(119)는 공랭식 응축기 등으로 이루어질 수 있다.In a further aspect, an
브라인 배출관(150)들은 이산화탄소 냉동기(110)들의 응축기(112)들을 각각 거친 브라인을 브라인 탱크(120)로 배출한다. 브라인 배출관(150)은 브라인 공급관(140)과 함께 브라인 순환라인을 구성하여 응축기(112)와 브라인 탱크(120) 간에 브라인이 순환할 수 있게 한다.The
응축온도 제어장치(160)들은 브라인 공급관(140)들에 각각 설치되어, 해당 브라인 공급관(140) 쪽의 브라인을 설정 온도로 조정해서 해당 응축기(112)로 공급한다. 이에 따라, 응축기(112) 내를 흐르는 이산화탄소 냉매의 응축온도는 해당 응축온도 제어장치(160)에 의해 조정된 브라인의 온도에 따라 제어될 수 있다. 따라서, 이산화탄소 냉동기(110)들은 해당 응축기(112)들의 응축온도별로 해당 증발기(114)에 의해 극저온 냉동, 저온 냉동, 저온 냉장 등의 냉동효과를 발생시킬 수 있다.The condensing
예컨대, 응축온도 제어장치(160)는 열매체를 해당 브라인 공급관(140) 쪽의 브라인과 열교환시킴에 따라 브라인을 설정 온도로 조정해서 해당 응축기(112)로 공급할 수 있다. 응축온도 제어장치(160)는 제어용 열교환기(161)와, 열매체 유량 제어밸브(162)와, 온도센서(163), 및 프로세서를 포함할 수 있다.For example, the condensing
제어용 열교환기(161)는 열매체와 브라인을 서로 다른 유로로 통과시키면서 열교환을 통해 브라인을 승온시킬 수 있다. 제어용 열교환기(161)는 판형 열교환기 또는 이중관형 열교환기 등으로 이루어질 수 있다.The
다른 예로, 도시하고 있지 않지만, 제어용 열교환기(161)는 내부로 해당 브라인 공급관(140)을 통과시킨 상태로 내부의 열매체를 브라인 공급관(140) 내의 브라인과 열교환시켜 브라인을 승온시킬 수 있다. 열매체는 브라인 탱크(120) 내의 브라인보다 높은 온도를 갖는 부동액 등으로 이루어질 수 있다.As another example, although not shown, the
열매체 유량 제어밸브(162)는 제어용 열교환기(161)로 공급되는 열매체의 유량을 제어한다. 온도센서(163)는 응축기(112)로 공급되는 브라인의 온도를 측정한다. 프로세서는 온도센서(163)로부터 측정된 브라인의 온도를 기반으로, 열매체 유량 제어밸브(162)를 제어해서 제어용 열교환기(161)로 공급되는 열매체의 유량을 조정함으로써, 응축기(112)로 공급되는 브라인의 온도를 설정 온도로 조정해서 유지시킬 수 있다. 프로세서는 별개로 구성되거나, 시스템 제어기에 통합되어 구성될 수 있다.The heat medium flow
응축온도 제어장치(160)는 상대적으로 낮은 온도의 냉동용 이산화탄소 냉동기(110)의 브라인 배출관(150)으로 배출되는 브라인을 바이패스시켜 열매체와 함께 상대적으로 높은 온도의 냉동용 이산화탄소 냉동기(110)의 브라인 공급관(140) 쪽의 브라인과 열교환시킴에 따라 브라인을 설정 온도로 조정해서 해당 응축기(112)로 공급할 수 있다. 이때, 바이패스 브라인은 흡열된 상태로 브라인 공급관(140) 쪽의 브라인과 열교환됨으로써, 브라인 공급관(140) 쪽의 브라인을 승온시킬 수 있다.The condensing
따라서, 상대적으로 낮은 온도의 냉동용 이산화탄소 냉동기(110)에 사용된 브라인은 브라인 탱크(120)로 바로 회수되지 않고 상대적으로 낮은 온도의 냉동용 이산화탄소 냉동기(110)의 응축기(112) 방열에 사용될 수 있으므로, 운전에 따른 전력 소모를 더욱 줄일 수 있다.Therefore, the brine used in the
예컨대, 응축온도 제어장치(160)는 극저온 냉동용 이산화탄소 냉동기(110)의 브라인 배출관(150)으로 배출되는 브라인을 바이패스시켜 열매체와 함께 저온 냉동용 이산화탄소 냉동기(110) 또는 저온 냉장용 이산화탄소 냉동기(110)의 브라인 공급관(140) 쪽의 브라인과 열교환시킬 수 있다.For example, the condensing
또한, 응축온도 제어장치(160)는 저온 냉동용 이산화탄소 냉동기(110)의 브라인 배출관(150)으로 배출되는 브라인을 바이패스시켜 열매체와 함께 저온 냉장용 이산화탄소 냉동기(110)의 브라인 공급관(140) 쪽의 브라인과 열교환시킬 수 있다.In addition, the condensation
이 경우, 응축온도 제어장치(160)는 바이패스관(164), 및 브라인 유량 제어밸브(165)를 추가로 포함할 수 있다. 바이패스관(164)은 브라인 배출관(150)으로부터 분기되어 브라인 탱크(120)에 연결된다. 제어용 열교환기(161)는 바이패스 브라인과 브라인 공급관(140) 쪽의 브라인을 서로 다른 유로로 통과시키면서 열교환을 통해 브라인 공급관(140) 쪽의 브라인을 승온시킬 수 있다.In this case, the condensing
브라인 유량 제어밸브(165)는 제어용 열교환기(161)로 공급되는 바이패스 브라인의 유량을 제어한다. 여기서, 프로세서는 온도센서(163)로부터 측정된 브라인의 온도를 기반으로, 브라인 유량 제어밸브(162)와 열매체 유량 제어밸브(165)를 제어해서 제어용 열교환기(161)로 공급되는 바이패스 브라인과 열매체의 유량을 조정함으로써, 응축기(112)로 공급되는 브라인의 온도를 설정 온도로 조정해서 유지시킬 수 있다.The brine
이와 같이, 본 실시예에 따른 멀티냉동사이클 시스템은 1대의 브라인 칠러(130)를 이용하여 여러 대의 이산화탄소 냉동기(110)들을 제어해서 극저온 냉동, 저온 냉동, 저온 냉장 등의 다원 열원을 친환경적으로 생산할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 멀티냉동사이클 시스템은 고온측 냉동기를 저온측 냉동기마다 별도로 구성하여 운전하는 종래 예보다, 운전에 따른 전력 소모를 줄이고, 배관 및 시공에 따른 비용을 절감할 수 있다.As such, the multi-refrigeration cycle system according to this embodiment uses one
게다가, 본 실시예에 따른 멀티냉동사이클 시스템은 상대적으로 낮은 온도의 냉동용 이산화탄소 냉동기(110)에 사용된 브라인을 브라인 탱크(120)로 바로 회수하지 않고 상대적으로 낮은 온도의 냉동용 이산화탄소 냉동기(110)의 응축기(112) 방열에 사용할 수 있으므로, 운전에 따른 전력 소모를 더욱 줄일 수 있다.In addition, the multi-refrigeration cycle system according to this embodiment does not directly recover the brine used in the
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, it will be understood that this is merely exemplary, and that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom by those skilled in the art. will be able Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
110..이산화탄소 냉동기 111..압축기
112..응축기 113..팽창밸브
114..증발기 120..브라인 탱크
130..브라인 칠러 140..브라인 공급관
150..브라인 배출관 160..응축온도 제어장치110..
112..
114..evaporator 120..brine tank
130..
150..
Claims (3)
내부에 브라인을 저장하는 브라인 탱크;
상기 브라인 탱크 내의 브라인을 설정 냉각 온도로 냉각하는 브라인 칠러;
상기 브라인 탱크 내의 브라인을 상기 이산화탄소 냉동기들의 응축기들에 각각 공급해서 해당 응축기의 이산화탄소 냉매와 열교환시킴에 따라 이산화탄소 냉매의 응축온도를 낮추는 브라인 공급관들;
상기 이산화탄소 냉동기들의 응축기들을 각각 거친 브라인을 상기 브라인 탱크로 배출하는 브라인 배출관들; 및
상기 브라인 공급관들에 각각 설치되어 해당 브라인 공급관 쪽의 브라인을 설정 온도로 조정해서 해당 응축기로 공급하는 응축온도 제어장치들;을 포함하며,
상기 응축온도 제어장치는,
열매체를 해당 브라인 공급관 쪽의 브라인과 열교환시킴에 따라 브라인을 설정 온도로 조정해서 해당 응축기로 공급하며;
상대적으로 낮은 온도의 냉동용 이산화탄소 냉동기의 브라인 배출관으로 배출되는 브라인을 바이패스시켜 열매체와 함께 상대적으로 높은 온도의 냉동용 이산화탄소 냉동기의 브라인 공급관 쪽의 브라인과 열교환시킴에 따라 브라인을 설정 온도로 조정해서 해당 응축기로 공급하는 것을 특징으로 하는 멀티냉동사이클 시스템.a compressor for compressing a carbon dioxide refrigerant from a low-temperature and low-pressure gas to a high-temperature and high-pressure gas; a condenser for receiving and condensing the compressed carbon dioxide refrigerant through the compressor; an expansion valve for receiving and depressurizing the condensed carbon dioxide refrigerant through the condenser; and a plurality of carbon dioxide refrigerators each having an evaporator for receiving the reduced carbon dioxide refrigerant through the expansion valve, evaporating the refrigerant, and discharging the refrigerant to the compressor;
a brine tank that stores the brine inside;
a brine chiller for cooling the brine in the brine tank to a set cooling temperature;
brine supply pipes for respectively supplying brine in the brine tank to the condensers of the carbon dioxide refrigerators to exchange heat with the carbon dioxide refrigerant in the condenser to lower the condensation temperature of the carbon dioxide refrigerant;
brine discharge pipes for discharging the brine that has passed through the condensers of the carbon dioxide refrigerators, respectively, to the brine tank; and
Condensing temperature control devices installed in each of the brine supply pipes to adjust the brine on the brine supply pipe side to a set temperature and supply it to the corresponding condenser; includes,
The condensing temperature control device,
By heat-exchanging the heating medium with the brine on the brine supply pipe side, the brine is adjusted to a set temperature and supplied to the condenser;
By bypassing the brine discharged to the brine discharge pipe of the carbon dioxide freezer for refrigeration at a relatively low temperature, the brine is adjusted to the set temperature by exchanging heat with the brine on the brine supply pipe side of the carbon dioxide freezer for refrigeration at a relatively high temperature with the heating medium. Multi-refrigeration cycle system, characterized in that the supply to the condenser.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200046386A KR102297905B1 (en) | 2020-04-17 | 2020-04-17 | Multiple refrigeration cycle system |
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ID=77794464
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Country | Link |
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KR (1) | KR102297905B1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2020
- 2020-04-17 KR KR1020200046386A patent/KR102297905B1/en active IP Right Grant
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