KR200256280Y1 - 냉동장치의 결로수 이용 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉동사이클을 구비하고 있는 냉동시스템에 있어서 증발기(5) 폐열인 낮은 온도의 결로수(제상수 이하 결로수로 칭한다)를 응축기(2)에 재활용하는 공냉과 수냉식을 혼합한 응축방법을 실행한다. 따라서 응축효율과 냉각효율의 극대화와 에너지 절감효과를 가져올 수 있다.

냉각효율을 높이기 위해서는 응축된 냉매의 온도를 낮추어야 하는데, 고온, 고압으로 압축된 냉매가스는 액상으로 응축되는 과정에서 상당한 응축열을 발생시키므로 응축기(2) 및 주변의 공기온도를 상승시켜 응축효율 및 속도를 저하시키게된다. 응축효율이 저하되면 냉각사이클의 열효율이 떨어지므로 응축기(2)를 적절히 냉각시킬 필요가 있다.

이때 증발기(5)에서 발생한 낮은 온도의 결로수를 응축기(2) 냉각시 재활용하며, 그러기 위해서는 결로수를 물탱크(7)에 수집하며, 물탱크 주위에 수위센서(8)를 설치하여 일정수위가 감지되면 펌프(10)를 사용하거나, 자연배수방법으로 물탱크배수라인(9)을 통해 응축기코일 위에 배수시킨다. 따라서 공냉과 수냉식을 혼합한 응축방법을 실행할 수 있다.

이상과 같은 방법은 종래 공냉식 응축방법에 비해 응축효율과 냉각효율의 극대화를 가져올 수 있다.

또한 수냉에 필요한 물은 증발기(5)에서 발생되는 결로수를 재활용하므로 에너지 절감과 응축기(2)의 콤팩트화로 원가절감의 효과를 기대할 수 있다.

Description

냉동장치의 결로수 이용 장치 {APPARATUS OF DEW CONDENSATION USE OF REFRIGERATOR}

종래에는 [도 1]과 같이 냉동사이클을 구비하고 있는 냉동시스템이 저온저장냉동시스템이나 공조시스템 등에 다양하게 사용되어지고 있으며, 이때 증발기(5)의 폐열인 낮은 온도의 결로수가 발생되는데, 대부분의 냉동시스템에서 결로수를 드레인호수(6)를 통해 실외로 배수시켜 버리고 있다.

한 예로 냉동시스템의 증발온도가 마이너스일 경우 상온의 공기가 증발기(5)를 통과시 성에가 생성된다. 성에는 증발기(5)의 성능을 저하시키는 원인이 되므로 일정한 시간 간격으로 제상이 들어간다. 이때 성에가 녹아 낮은 온도의 결로수가 생기게 되고, 생성된 낮은 온도의 결로수를 드레인호스(6)를 통해 실외로 배수하여 버리는 방법을 사용하고 있다.

다른 한 예로 증발온도가 저온을 유지하는 경우 상온의 공기가 증발기(5)를 통과시 결로가 생성된다. 생성된 결로수를 드레인호스(6)를 통해 실외로 버리고 있다.

본 발명의 목적은 냉동사이클을 구비하고 있는 냉동시스템에 있어서 증발기(5)의 폐열인 낮은 온도의 결로수를 재활용하여 응축기(2)의 응축방법을 공냉과 수냉의 혼합방식으로 제안하면서 응축효율과 냉각효율의 극대화를 기하며, 에너지 절감과 응축기(2)의 콤팩트화로 원가절감을 가능케 하는데 있다.

도 1 은 종래 냉동사이클을 보인 도면

도 2 는 본 발명에서 자연배수방법을 이용한 응축기 냉각방법을 보인 도면

도 3 은 본 발명에서 펌프를 이용한 응축기 냉각방법을 보인 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 압축기 2 : 응축기

3 : 수액기 4 : 팽창밸브

5 : 증발기 6 : 드레인 호스

7 : 물탱크 8 : 수위센서

9 : 물탱크 배수라인 10 : 펌프

[도 1]은 냉동시스템의 기본 사이클도로서 압축기(1)에서 고온, 고압으로 압축된 냉매가스는 응축기(2)로 보내지고 이를 통과하면서 주변의 공기와 열 교환하여 액상으로 변하게 된다. 액화된 냉매는 팽창밸브(4)를 통과하면서 저온의 액체로 변한다. 액상의 저온 냉매가 증발기(5)로 유입되어 이를 통과하면서 주변의 공기와 열 교환하고, 이에 따라 차가워진 냉기를 실내로 보내 냉각시킨다. 증발기(5)를 통과한 저온기체는 다시 압축기(1)로 보내져 고온, 고압으로 압축되며, 이와 같은 냉매의 순환으로 실내를 냉각시키게되는 것이다.

위의 냉각효율을 높이기 위해서는 응축된 냉매의 온도를 낮추어야 하는데, 고온, 고압으로 압축된 냉매가스는 액상으로 응축되는 과정에서 상당한 응축열을 발생시키므로 응축기(2) 및 주변의 공기온도를 상승시켜 응축효율 및 속도를 저하시키게된다. 응축효율이 저하되면 냉각사이클의 열효율이 떨어지므로 응축기(2)를 적절히 냉각시킬 필요가 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위한 방안으로 응축기(2)의 크기를 증가시키거나 응축기 홴의 송풍용량을 증가시키는 방안 등이 강구될 수 있는데, 이 경우 크기가 커질뿐 아니라 원가상승의 문제가 야기된다.

이와 같은 문제의 해결방법으로 응축기(2)의 응축방법에 있어서 증발기(5)에서 발생한 낮은 온도의 결로수를 물탱크(7)에 수집한 후 물탱크배수라인(9)를 통해 응축기코일에 배수시켜 공냉과 수냉식를 혼합한 응축방법을 제안한다.

본 고안의 냉동사이클 장치는 저압의 냉매를 흡입하여 고압의 냉매가스로 압축하는 압축기(1)와 상기 압축기(1)에서 토출된 냉매가스를 열교환시켜 응축하는 응축기(2)를 냉매배관으로 연결하고, 상기 응축기(2)에서 나온 고압의 냉매를 감압시키는 팽창밸브(4)와 상기 응축기(2)를 냉매배관으로 연결시키며, 상기 팽창밸브(4)에서 나온 저압의 냉매를 증발시키는 증발기(5)와 상기 팽창밸브(4)를 냉매배관으로 연결하며, 상기 증발기(5)에서 나온 저압의 냉매를 흡입하여 고압의 냉매가스로 압축하는 압축기(1)와 상기 증발기(5)를 냉매배관으로 연결한다.상기 증발기(5) 하부와 물탱크(7) 상부를 드레인호스(6)로 연결하고, 상기 물탱크(7)에 수위센서(8)를 설치하여 물탱크(7)에 수집된 드레인수의 수위를 감지하며, 상기 물탱크(7) 하단에 물탱크 배수라인(9)을 연결하며, 상기 물탱크배수라인(9)을 상기 응축기(2) 상부에 위치시킨다. 상기 물탱크(7)와 상기 물탱크배수라인(9) 사이에 펌프(10)를 설치한다.이와 같이 구성된 본 고안에 따른 작동을 설명하면, 기본이 되는 냉동사이클의 작동시 상온의 실내 공기가 차가워진 증발기(5)를 통과하여 실내 온도를 저온으로 유지시키며, 이때 증발기(5)에 저온의 결로수가 생성되고, 생성된 저온의 결로수를 증발기(5) 하부에 설치된 드레인호스(6)를 통해 물탱크(7)에 수집시킨다. 수위센서(8)의 작동으로 물탱크(7)에 일정량의 저온의 결로수가 모이면 물탱크배수랑인(9)를 통해 응축기(응축코일)(2) 위에 저온의 결로수를 배수시킨다.상기 고안은 냉동사이클 가동시 계속 반복하게 되며, 이로써 응축기(2)의 응축방법에 있어 공냉과 수냉의 혼합방식으로 응축기의 응축효율과 냉각효율의 극대화를 가져올 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 종래 공냉식 응축방법에서 수냉식을 혼합한 응축방법은 응축효율과 냉각효율을 극대화시킬 수 있고, 수냉에 필요한 물을 증발기(5) 폐열인 낮은 온도의 결로수를 재활용하므로 에너지 절감과 응축기의 콤팩트화로 원가절감을 가능케 한다.

또한 외부로 결로수를 배수하지 않아도 되므로 미관상에도 유리하다.

Claims (2)

1. 기본 냉동사이클을 구비하고 있는 냉동시스템에서 증발기 하부와 물탱크 상부를 드레인호스로 연결하고, 물탱크에 수위센서를 설치하고, 물탱크 하부에 물탱크배수라인을 연결하며, 수위센서가 일정수위 감지시 물탱크배수라인을 통해 응축기(응축코일) 상부에 저온의 결로수를 배수시키는 냉동장치의 결로수 이용 장치
2. 상기 청구항1의 물탱크와 청구항1의 물탱크배수라인 사이에 펌프를 설치하며, 상기 청구항1의 수위센서가 일정수위 감지시 펌프를 가동하여 물탱크 배수라인을 통해 응축기(응축코일) 상부에 저온의 결로수를 배수시키는 냉동장치의 결로수 이용 장치