KR19990011325A - 냉각시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개선된 냉각시스템을 개시한다.

종래에는 복수의 증발기중 어느 한 증발기만이 동작하는 경우 동작하는 증발기로 액냉매가 집중되었는 바, 액냉매의 압축기 유입을 방지하기 위해 증발기의 출구쪽에 별도의 어큐뮬레이터를 구비해야 하는 문제가 있었다.

본 발명에서는 압축기에서 압축된 고압의 냉매가스를 액화시키는 응축기와, 고압의 액냉매를 여과하는 필터 드라이어와, 저압의 액냉매를 기화시키는 복수의 증발기와, 고압의 액냉매를 저압으로 변화시켜 각 증발기로 공급하는 복수의 모세관과, 복수의 증발기에 대한 액냉매의 공급을 각각 제어하는 복수의 솔레노이드밸브가 냉매라인을 통해 순차적으로 연결되어 구성되는 냉각시스템에 있어서, 각 솔레노이드밸브를 각 증발기 출구쪽의 냉매라인에 설치하여 동작하지 않는 증발기내에 일정량의 냉매를 선택적으로 저장시킴으로써 별도의 어큐뮬레이터 없이도 액냉매의 압축기 유입을 방지할 수 있도록 하였다.

Description

냉각시스템

본 발명은 냉각시스템(cooling system)에 관한 것으로서, 더 상세하게는 증발기(evaporator)가 복수개 구비되는 냉각시스템에 관한 것이다.

실내의 냉방에 사용되는 에어컨(air conditioner)이나 식품의 냉장보관에 사용되는 냉장고(冷藏庫)등은 주지하다시피 냉각사이클(cooling cycle)을 이용한 냉매(冷媒)의 기화열에 의해 각각 그 기능을 수행하게 된다. 한편 이와 같은 냉각시스템에 있어서 실질적인 냉각작용을 수행하는 증발기는 통상 한 개로 구성되나, 필요에 따라서는 각각 냉각작용을 수행하는 복수개로 구성되기도 한다.

도 1에는 이중 증발기가 복수개로 구비되는 종래의 냉각시스템을 개략적으로 도시하였는 바, 이를 통해 그 구성을 살펴보기로 한다.

도 1에서, 압축기(compressor:P)에서 고온, 고압으로 압축된 기체냉매는 응축기(condenser:C)에서 주변의 공기와 열교환하여 고압의 액냉매로 변화된 뒤, 필터 드라이어(filter drier:D)를 지나면서 불순물이 여과된다. 이어서 제1 또는 제2증발기(E1)(E2)의 동작여부에 따라 제1 또는 제2의 솔레노이드밸브(solenoid valve:S1)(S2)가 선택적으로 개방되는데, 이때 예를들어 제1증발기(E1)가 동작할 경우 제2솔레노이드밸브(S2)는 폐쇄되고, 제1솔레노이드밸브(S1)만이 개방된다.

그러면 고압의 액냉매는 제1솔레노이드밸브(S1)을 통해 제1모세관(capillary tube:T)으로 유입되어 이를 지나면서 저압의 액냉매로 변한다. 다음 저압으로 변화된 액냉매는 제1증발기(E1)로 유입되어 이를 통과하면서 주변공기와의 열교환에 의해 기화되는데, 이때 흡수되는 냉매의 기화열에 의해 냉각된 공기를 팬(fan:도시하지 않음)로 불어서 소정의 장소를 냉각시키게 된다.

한편 이와 같은 제1증발기(E1)를 통과한 증기냉매는 다시 압축기(P)로 유입되어 고압으로 압축된 뒤, 전술한 사이클로 순환되게 된다.

그런데 이러한 종래의 냉각시스템은 액냉매를 제1 또는 제2증발기(E1)(E2)로 선택적으로 유도하는 제1,2모세관(T1)(T2)이 각 증발기(E1)(E2)의 입구쪽에 구비되어 동작시 어느 한 솔레노이드밸브(S1 또는 S2)가 폐쇄되게 되므로, 모든 액냉매가 동작하는 어느 한 증발기(E1 또는 E2)로 집중되게 되고, 이로 인해 액냉매는 해당 증발기(E1 또는 E2)를 통과한다 하더라도 완전히 증발하지 못하게 된다. 이와 같이 증발하지 못한 액냉매가 압축기(P)로 유입될 경우 액압축에 의한 압축기(P)의 손상이 야기되는 바, 종래에는 증발기(E1)(E2)의 출구쪽에 어큐뮬레이터(accumulator:A)를 구비하여 증발기(E1 또는 E2)에서 증발하지 못한 액냉매를 여과한 뒤 재차 증발시킨 뒤 압축기(P)로 공급하도록 되어 있다.

그러므로 종래에는 별도의 어큐뮬레이터(A)를 구비해야 할 뿐만 아니라 그에 따른 냉각시스템의 조립성 저하는 물론 원가상승을 불러 일으키는 문제가 있었다. 나머지 부호 T2는 제2의 솔레노이드밸브(S2) 및 증발기(E2)간에 설치된 제2모세관이다.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제를 감안하여 동작하는 어느 한 증발기에 대한 액냉매의 집중을 방지함으로써 별도의 어큐뮬레이터를 구비하지 않고서도 압축기로 액냉매가 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 냉각시스템을 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 냉각시스템은, 압축기에서 압축된 고압의 냉매가스를 액화시키는 응축기와, 고압의 액냉매를 여과하는 필터 드라이어와, 저압의 액냉매를 기화시키는 복수의 증발기와, 고압의 액냉매를 저압으로 변화시켜 각 증발기로 공급하는 복수의 모세관과, 복수의 증발기에 대한 액냉매의 공급을 각각 제어하는 복수의 솔레노이드밸브가 냉매라인을 통해 순차적으로 연결되어 구성되는 냉각시스템에 있어서, 각 솔레노이드밸브가 각 증발기 출구쪽의 냉매라인에 설치되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은, 동작하지 않는 증발기내에 일정량의 냉매가 저장되어 동작하는 증발기로 냉매가 집중되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 되므로 종래와 같은 별도의 어큐뮬레이터 없이도 액냉매의 압축기 유입을 방지할 수 있으며, 이에 따라 냉각시스템의 조립성 향상과 원가절감 등에 큰 효과를 발휘한다.

도 1은 종래의 냉각시스템을 개략적으로 보인 블록도,

도 2는 본 발명에 의한 냉각시스템을 개략적으로 보인 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

P : 압축기(compressor) C : 응축기(condenser)

E1, E2 : 제1 및 제2의 증발기(evaporator)

D : 필터 드라이어(filter dryer)

S1, S2 : 제1 및 제2의 솔레노이드 밸브(solenoid valve)

T1, T2 : 제1 및 제2의 모세관(capillary tube)

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도 2에서, 본 발명에 의한 냉각시스템은 증기냉매를 고압으로 압축시키는 압축기(P)와, 압축된 냉매가스를 주위 공기와의 열교환에 의해 방열시킴으로써 고압으로 액화시키는 응축기(C)와, 고압의 액냉매를 여과하여 응축불량의 기체냉매와 불순물 등을 제거하는 필터 드라이어(D) 및 액화된 냉매를 주위공기와의 열교환으로 기화시켜 냉각작용을 수행하는 두 증발기(E1)(E2)가 냉매라인(L)에 의해 순차적으로 연결되어 구성된다. 이때 두 증발기(E1)(E2)는 냉매라인(L)에 대해 병렬로 설치된다. 이에 따라 두 증발기(E1)(E2)의 입구쪽 냉매라인(L)상에는 고압의 액냉매를 저압으로 단열팽창시키는 두 모세관(T1)(T2)이 각각 설치된다.

한편 두 증발기(E1)(E2)는 제품의 선택모드에 따라 각각 또는 동시에 동작하게 되므로 냉매라인(L)상에는 제품의 선택모드에 따라 두 증발기(E1)(E2)에 대한 액냉매의 공급을 각각 제어하는 두 솔레노이드밸브(S1)(S2)가 설치되는데, 이 두 솔레노이드밸브(S1)(S2)는 본 발명의 특징에 따라 두 증발기(E1)(E2)의 출구쪽 냉매라인(L)상에 각각 설치된다.

이에 따라 두 증발기(E1)(E2)중 어느 한 증발기(E1 또는 E2), 예를들어 제1증발기(E1)만 동작할 경우에는 제1솔레노이드밸브(S1)만이 개방되고, 제2솔레노이드밸브(S2)는 폐쇄되게 되는데, 본 발명은 솔레노이드밸브(S1)(S2)가 각 증발기(E1)(E2)의 출구쪽에 설치되므로 일정량의 액냉매가 동작하지 않는 제2증발기(E2)내에 저장되게 된다. 이에 따라 종래와 같이 동작하는 한 제1증발기(E1)로의 액냉매의 집중이 효과적으로 방지되어 이를 지나는 액냉매가 충분히 증발할 수 있음은 물론동작하지 않는 제2증발기(E2)가 어큐뮬레이터로 기능하게 됨으로써 액냉매의 압축기(P) 유입이 방지되게 된다.

또한 제2증발기(E2)만 동작할 경우에는 전술한 제1증발기(E1)만의 동작때와 반대로 제2솔레노이드밸브(S2)만이 개방되어 일정량의 액냉매가 제1증발기(E1)내에 저장되는 바, 역시 동작하는 제2증발기(E2)로의 액냉매의 집중이 방지되어 이를 지나는 액냉매가 충분히 증발할 수 있음은 물론 제1증발기(E1)가 어큐뮬레이터로 기능하게 되어 액냉매의 압축기(P) 유입이 효과적으로 방지되게 된다.

한편 제1 및 제2증발기(E1)(E2)가 동시에 동작할 경우에는, 두 솔레노이드밸브(S1)(S2)가 모두 개방되어 각 증발기(E1)(E2)로 일정량씩의 냉매가 동시에 지나게 되므로, 역시 각 증발기(E1)(E2)를 지나는 냉매 모두가 충분히 증발할 수 있게 된다.

그러므로 종래와 같이 증발기(E1)(E2)의 출구쪽에 별도의 어큐뮬레이터(도 1의 A)를 구비하지 않고서도 액냉매의 압축기(P) 유입을 효과적으로 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 복수의 증발기중 어느 한 증발기만이 동작할 경우에도 동작하지 않는 증발기내에 일정량의 액냉매가 저장되어 동작하는 증발기로의 액냉매의 집중을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이에 따라 종래와 같은 별도의 어큐뮬레이터 없이도 액냉매의 압축기 유입을 방지할 수 있게 된다. 따라서 본 발명은 냉각시스템의 조립성을 향상시킬 수 있음은 물론 원가를 절감할 수 있는 매우 우수한 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 압축기에서 압축된 고압의 냉매가스를 액화시키는 응축기와, 고압의 액냉매를 여과하는 필터 드라이어와, 저압의 액냉매를 기화시키는 복수의 증발기와, 상기 고압의 액냉매를 저압으로 변화시켜 상기 각 증발기로 공급하는 복수의 모세관과, 상기 복수의 증발기에 대한 상기 액냉매의 공급을 각각 제어하는 복수의 솔레노이드밸브가 냉매라인을 통해 순차적으로 연결되어 구성되는 냉각시스템에 있어서,

   상기 각 솔레노이드밸브(V1)(V2)가 상기 각 증발기(E1)(E2) 출구쪽의 상기 냉매라인(L)에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉각시스템.