KR20040053696A - Refrigerating system using two stage refrigerating cycle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A cryogenic freezing system using a binary cooling cycle is provided to prevent overload of a compressor and a condenser, thereby realizing a normal operation of a cryogenic freezing system. CONSTITUTION: A high stage cycle part(100) includes a compressor(110) compressing a refrigerant, a condenser(120) condensing the compressed refrigerant, an expansion valve(130) reducing a pressure of the condensed refrigerant, and an evaporator(140) executing heat exchange by the refrigerant supplied from the capillary. A low stage cycle part(200) includes a condenser exchanging heat with the evaporator of the high stage cycle in an intermediate heat exchanger. A bypass line(150) is installed to connect a rear end of the condenser and a front end of the compressor. A pressure sensor is installed in the bypass line for measuring a pressure. An opening and shutting element(154) opens and shuts the bypass line based on the sensed pressure.

Description

이원냉동싸이클을 이용한 심온 냉동시스템{Refrigerating system using two stage refrigerating cycle}Refrigerating system using two stage refrigerating cycle

본 발명은 냉동싸이클에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 심온(초저온) 냉동을 달성하기 위하여 이원냉동싸이클을 이용하면서 고온싸이클의 압축기의 부하를 해소할 수 있도록 구성되는 이원냉동싸이클을 이용하는 심온냉동시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigeration cycle, and more particularly to a deep-temperature refrigeration system using a binary refrigeration cycle configured to relieve the load of the compressor of the high temperature cycle while using a binary refrigeration cycle to achieve deep (cold) refrigeration. It is about.

일반적인 식품을 보관하는 냉장고는, 냉장실 및 냉동실을 일반적으로 구비하고 있다. 이와 같은 일반적인 냉동실 및 냉장실의 온도는, 식품의 냉동보관이 요구되는 온도까지 저온화된다.The refrigerator which stores general food generally has a refrigerator compartment and a freezer compartment. The temperature of such a common freezing compartment and a refrigerating compartment is reduced to a temperature at which freezing storage of food is required.

그러나 일반적인 식품이 아니라, 병원 또는 연구소 등에서는, 아주 낮은 상태의 저온(초저온 또는 심온)에서 보관해야 하는 대상물이 있기 때문에, 고내 온도가 -60 ~ -70℃ 또는 그 이하의 저온상태를 유지할 수 있는 냉동고의 필요성이 제기되고 있다.However, since there are objects that should be stored at a very low temperature (ultra low temperature or deep temperature) in a hospital or a laboratory, not a general food, a temperature inside the high temperature can be maintained at a low temperature of -60 to -70 ° C or lower. There is a need for freezers.

이러한 필요에 따라서 고온싸이클부분 및 저온싸이클부분으로 구성되는 2원냉동싸이클을 이용하여, 고내온도를 초저온으로 유지할 수 있는 심온냉동시스템이 제안된 바 있고, 도 1은 그 원리를 보이는 개략도이다.According to this need, a deep-temperature refrigeration system has been proposed that can maintain a high internal temperature at a very low temperature by using a two-way refrigeration cycle composed of a high temperature cycle portion and a low temperature cycle portion, and FIG. 1 is a schematic diagram showing the principle thereof.

도시한 바와 같이, 이원냉동싸이클은, 고온싸이클부분(10)과 저온싸이클부분(20)으로 구성된다. 상기 고온싸이클부분(10)은, 기체상태의 냉매를 압축하는 압축기(12)와, 상기 압축기에서 압축된 냉매의 열을 방열하여 응축시키는 응축기(14), 상기 응축기에서 응축된 액상냉매를 저압화하는 팽창밸브(16), 그리고 상기 구성요소를 거치면서 저온저압화된 냉매를 내부에서 증발시키는 것에 의하여 냉기를 생성하는 증발기(18)를 포함하고 있다. 그리고 이러한 고온싸이클부분(10)은 일반적인 냉동싸이클과 거의 유사한 냉매의 온도특성을 가지게 되고, 상기 증발기(18)는 저온상태를 유지하지만, 후술하는 저온싸이클부분(20)의 증발기(28)에 비해서는 상대적으로 높은 온도를 가지게 된다.As shown, the binary refrigeration cycle is composed of a high temperature cycle portion 10 and a low temperature cycle portion 20. The high temperature cycle portion 10, the compressor 12 for compressing the refrigerant in the gas state, the condenser 14 for dissipating and condensing the heat of the refrigerant compressed in the compressor, the low-pressure pressure of the liquid refrigerant condensed in the condenser Expansion valve 16, and an evaporator 18 that generates cold air by evaporating the low-temperature low-pressure refrigerant while passing through the components. The high temperature cycle portion 10 has a temperature characteristic of a refrigerant almost similar to that of a general refrigeration cycle, and the evaporator 18 maintains a low temperature, but compared to the evaporator 28 of the low temperature cycle portion 20 described later. Has a relatively high temperature.

그리고 저온싸이클부분(20)은, 기체상태의 냉매를 압축하는 압축기(22)와, 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(24), 응축된 냉매를 저압화시키는 팽창밸브(26),그리고 저온저압의 냉매를 이용하여 열교환을 수행하기 위한 증발기(28)를 포함하고 있다. 여기서 저온싸이클부분(10)의 증발기(28)는, 냉동공간에서 요구되는 초저온(예를 들면 -60~-70℃ 또는 그 이하의 저온) 상태를 형성할 수 있도록 그 보다 더 저온상태를 유지해야 한다.The low temperature cycle section 20 includes a compressor 22 for compressing a gaseous refrigerant, a condenser 24 for condensing the compressed refrigerant, an expansion valve 26 for lowering the condensed refrigerant, and a low temperature low pressure refrigerant. It includes an evaporator 28 for performing a heat exchange using. Here, the evaporator 28 of the low temperature cycle section 10 should be kept at a lower temperature than that to form the ultra low temperature (for example, low temperature of -60 ~ -70 ℃ or less) required in the freezing space. do.

상기 저온싸이클부분(20)에서 상기와 같은 초저온상태를 유지할 수 있는 것은, 고온싸이클부분(10)의 증발기(18)와 저온싸이클부분(20)의 응축기(24)가 캐스케이드 컨덴서와 같은 중간열교환기(30)의 내부에서 충분한 열교환을 수행하기 때문에, 저온상태의 액상냉매를 생성하여 응축기(24)로 공급할 수 있기 때문이다. 물론, 저온싸이클부분(20)의 냉매의 종류도 저온을 충분히 형성할 수 있는 기화특성을 가지는 것으로 선택되어야 하는 것은 당연하다.The ultra-low temperature state of the low temperature cycle portion 20 can be maintained such that the evaporator 18 of the high temperature cycle portion 10 and the condenser 24 of the low temperature cycle portion 20 are an intermediate heat exchanger such as a cascade condenser. This is because sufficient heat exchange is performed inside the 30, so that the liquid refrigerant in a low temperature state can be generated and supplied to the condenser 24. Of course, the type of the coolant in the low temperature cycle portion 20 should also be selected to have a vaporization characteristic capable of sufficiently forming a low temperature.

이와 같은 이원싸이클을 이용하는 심온냉동시스템에 있어서는, 저온싸이클부분의 증발기가 어느정도까지 저온화시킬 수 있는가 하는 것이 중요하다. 이러한 저온싸이클의 증발기의 온도에 의하여, 실질적으로 고내의 온도를 상술한 저온까지 저온화시키는 것이 좌우되기 때문이다.In a deep-temperature refrigeration system using such a dual cycle, it is important to what extent the evaporator of the low-temperature cycle can be reduced. This is because lowering the temperature in the refrigerator to the low temperature described above is substantially influenced by the temperature of the evaporator of the low temperature cycle.

그리고 상기 중간열교환기(30)의 내부에서는, 고온싸이클의 증발기(18)와 저온싸이클(20)의 응축기(24)가 열교환을 수행하게 되는데, 실질적으로 저온싸이클의 응축기(24)는 고온의 상태이다. 예를 들면 저온싸이클의 압축기를 나오는 냉매의 온도는 약 80℃ 전후의 고온상태이기 때문에 상기 응축기(24)도 매우 고온의 상태이다. 이러한 고온상태의 응축기(24)와 열교환을 수행하는 고온싸이클(10)의 증발기(18)는, 실질적으로 매우 고온상태가 된다. 즉 상기 응축기(24)와 열교환을 수행한 후 증발기(18)에서 나오는 냉매의 온도는, 일반적인 냉장고의 냉동싸이클의 증발기보다 매우 고온상태이다.In the intermediate heat exchanger 30, the evaporator 18 of the high temperature cycle and the condenser 24 of the low temperature cycle 20 perform heat exchange, and the condenser 24 of the low temperature cycle is substantially in a high temperature state. to be. For example, since the temperature of the refrigerant leaving the low temperature cycle compressor is about 80 ° C, the condenser 24 is also at a very high temperature. The evaporator 18 of the high temperature cycle 10 performing heat exchange with the condenser 24 in such a high temperature state becomes substantially very high temperature state. That is, the temperature of the refrigerant exiting the evaporator 18 after heat exchange with the condenser 24 is much higher than the evaporator of the refrigeration cycle of the conventional refrigerator.

따라서 상기 증발기(18)에서 나오는 냉매는, 높은 온도 및 높은 압력을 가지고 있는 상태이다. 이러한 상태에서, 상기 냉매는 압축기(12) 및 응축기(14)를 순차적으로 거치게 된다. 이와 같이 고온싸이클에서 압축기(12)로 유입되는 냉매가 너무 고압으로 되면 압축기의 능력을 초과하게 되어 정상적인 동작이 어렵게 되는 문제점이 발생할 수 있다. 물론 일정한 동작시간 이내에서는 상기 압축기(12)가 동작할 수도 있지만, 상기 증발기 내부의 증발압력과 응축기 내부에서의 응축압력 등에 의하여, 압축기(12)가 정상적인 동작이 불가능하게 되어, 실질적으로 심온냉동고 자체의 동작신뢰성이 문제시될 수 있다.Therefore, the refrigerant exiting the evaporator 18 has a high temperature and a high pressure. In this state, the refrigerant passes through the compressor 12 and the condenser 14 sequentially. As such, when the refrigerant flowing into the compressor 12 in the high temperature cycle becomes too high, the compressor may exceed the capacity of the compressor, thereby making it difficult to operate normally. Of course, although the compressor 12 may operate within a certain operating time, due to the evaporation pressure in the evaporator and the condensation pressure in the condenser, the compressor 12 may not be operated normally, and thus the deep freezer itself is substantially free. The operation reliability of may be a problem.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 증발기에서 나오는 냉매의 고압상태에도 불구하고, 압축기의 정상적인 동작을 가능하게 하는 심온냉동시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a deep-temperature refrigeration system that enables a normal operation of a compressor despite the high pressure state of the refrigerant from the evaporator.

도 1은 종래의 이원싸이클을 이용한 냉동싸이클의 개략도.1 is a schematic diagram of a refrigeration cycle using a conventional two-way cycle.

도 2는 본 발명에 의한 고온싸이클의 개략도.Figure 2 is a schematic diagram of a high temperature cycle according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 ..... 고온싸이클 110 ..... 압축기100 ..... High Temperature Cycle 110 ..... Compressor

120 ..... 응축기 130 ..... 팽창밸브120 ..... Condenser 130 ..... Expansion valve

140 ..... 증발기 150 ..... 바이패스라인140 ..... evaporator 150 ..... bypass line

152 ..... 리저버 ` 154 ..... 솔레노이드밸브152 ..... reservoir `154 ..... solenoid valve

156 ..... 압력스위치156 ..... Pressure switch

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이원냉동싸이클을 이용한 심온냉동시스템은, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 응축된 냉매를 저압화하는 팽창밸브, 상기 팽창밸브에서 공급되는 냉매에 의하여 열교환을 수행하는 증발기를 포함하는 고온싸이클과; 상기 고온싸이클의 증발기와, 중간열교환기의 내부에서 열교환하는 응축기를 포함하는 저온싸이클부분으로 포함하여 구성되고; 상기 응축기의 후단과 압축기의 전단을 연결하는 바이패스라인을 설치하고, 상기 바이패스라인에는 압력을 측정하는 압력측정수단과, 상기 압력측정수단에서 감지되는 압력값에 기초하여 바이패스라인을 개폐하는 개폐수단를 설치하는 것을 특징으로 한다.The deep-temperature refrigeration system using a binary refrigeration cycle according to the present invention for achieving the above object, the compressor for compressing the refrigerant, a condenser to condense the compressed refrigerant, expansion valve for reducing the condensed refrigerant, supply from the expansion valve A high temperature cycle including an evaporator for performing heat exchange by the refrigerant; And a low temperature cycle portion including an evaporator of the high temperature cycle and a condenser that heat exchanges inside the intermediate heat exchanger; A bypass line is provided to connect the rear end of the condenser and the front end of the compressor, and the bypass line opens and closes the bypass line based on a pressure measuring means for measuring pressure and a pressure value detected by the pressure measuring means. Characterized in that the opening and closing means.

그리고 상기 압력측정수단에 대한 실시예에 의하면, 내부에 압력센서를 구비하는 압력스위치로 구성된다.And according to the embodiment of the pressure measuring means, it is composed of a pressure switch having a pressure sensor therein.

그리고 상기 개폐수단에 대한 실시예에 의하면, 상기 압력스위치에서의 전기적 신호에 의하여 개폐되는 솔레노이드밸브로 구성된다.And according to the embodiment of the opening and closing means, it is composed of a solenoid valve opened and closed by an electrical signal from the pressure switch.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.Next, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings.

도 2는 본 발명에 의한 고온싸이클만을 도시한 개략도이다. 본 발명에 의한 고온싸이클의 증발기(140)는, 중간열교환기(200)의 내부에 설치되어 저온싸이클의 응축기(14)와 열교환을 수행하게 된다.Figure 2 is a schematic diagram showing only the high temperature cycle according to the present invention. The evaporator 140 of the high temperature cycle according to the present invention is installed inside the intermediate heat exchanger 200 to perform heat exchange with the condenser 14 of the low temperature cycle.

여기서 상기 중간열교환기(200) 및 응축기(14)의 구성은 종래의 것과 실질적으로 동일하다. 그리고 상기 응축기(14)를 포함하는 저온싸이클 자체의 구성도 실질적으로 종래의 기술과 동일하고, 이와 같이 동일한 부분에 대해서는 중복을 피하기 위하여 자세한 설명은 생략한다.Here, the configuration of the intermediate heat exchanger 200 and the condenser 14 is substantially the same as the conventional. In addition, the configuration of the low temperature cycle itself including the condenser 14 is also substantially the same as in the prior art, and detailed description thereof will be omitted in order to avoid duplication of the same part.

상기 증발기(140)에서 기화된 고온의 냉매는 압축기(110)로 유입된다. 상기 압축기(110)에서 압축된 냉매는, 응축기(120)에서 응축되면서 액화될 것이다. 그리고 상기 응축기(120)에서 나온 액상 냉매는, 팽창밸브(130)를 통과하면서 저압화된 후, 다시 증발기(140)의 내부로 유입된다.The high temperature refrigerant evaporated in the evaporator 140 flows into the compressor 110. The refrigerant compressed in the compressor 110 will be liquefied while condensing in the condenser 120. The liquid refrigerant from the condenser 120 is reduced in pressure while passing through the expansion valve 130, and then flows back into the evaporator 140.

그리고 본 발명에 의하면, 상기 응축기(120)의 후단(하류측)과, 압축기(110)의 전단(상류측) 사이에는 바이패스라인(150)이 형성되어 있다. 상기 바이패스라인(150)은, 압축기(110)에 과부하가 걸리는 경우 냉매를 통과시킬 수 있도록 설치되는 것이다.According to the present invention, a bypass line 150 is formed between the rear end (downstream side) of the condenser 120 and the front end (upstream side) of the compressor 110. The bypass line 150 is installed to allow the refrigerant to pass when the compressor 110 is overloaded.

상기 바이패스라인(150)은, 응축기(120)와 팽창밸브(130) 사이에서 입구를 가지고, 상기 압축기(110)의 전단부에 출구를 이룰 수 있도록 연결되어 있고, 도시한 바와 같은 화살표 방향으로 냉매가 흐를 수 있게 된다. 즉 상기 바이패스라인(150)을 화살표 방향으로 통과하는 냉매는, 바이패스라인(150)의 후단측에 설치된 리저버(152)의 내부로 유입되고, 리저버(152)를 나온 저압상태의 냉매는 상기 압축기(110)으로 다시 유입될 수 있게 된다.The bypass line 150 has an inlet between the condenser 120 and the expansion valve 130, and is connected to the front end of the compressor 110 to the outlet, in the direction of the arrow as shown The refrigerant can flow. That is, the refrigerant passing through the bypass line 150 in the direction of the arrow flows into the reservoir 152 installed at the rear end side of the bypass line 150, and the refrigerant in the low pressure state exiting the reservoir 152 is It can be introduced back into the compressor (110).

그리고 상기 바이패스라인(150)의 입구측에는 압력을 감지할 수 있는 압력감지센서가 내장된 압력스위치(156)가 설치되어 있다. 그리고 그 후단부에는 상기 압력스위치(156)에 의하여 동작되는 밸브(154)가 설치되며, 상기 밸브(154)는 전기적 신호에 의하여 동작하는 솔레노이드밸브가 사용될 수 있을 것이다. 즉 상기 압력스위치(156)에서 감지되는 압력값이, 설정값(압축기를 정상적으로 동작시킬 수 있도록 설정된 압력값)을 초과하는 경우에는, 상기 압력스위치(156)는 소정의 신호를 상기 밸브(154)로 송출하여, 밸브(154)를 열 수 있다.In addition, the inlet side of the bypass line 150 is provided with a pressure switch 156 with a built-in pressure sensor for sensing the pressure. A valve 154 operated by the pressure switch 156 is installed at the rear end thereof, and the valve 154 may use a solenoid valve operated by an electrical signal. That is, when the pressure value detected by the pressure switch 156 exceeds the set value (pressure value set to operate the compressor normally), the pressure switch 156 sends a predetermined signal to the valve 154. Valve 154 can be opened.

그리고 상기 밸브(154)의 후단에는 리저버(152)가 설치되어 있다. 상기 리저버(152)는 소정량의 냉매를 저장하고 있는 것으로, 다시 압축기로 공급되는 냉매를 보관하는 것으로, 버퍼의 기능을 가지게 된다. 상기 리저버(152)의 내부는 일정량의 냉매를 수용할 수 있어서, 냉매를 상대적으로 저압상태로 유지하게 된다. 그리고 유입되는 냉매의 양에 따라서, 상기 리저버(152)에서는 저압상태의 냉매를 압축기(110)의 내부로 유입시키게 된다.A reservoir 152 is provided at the rear end of the valve 154. The reservoir 152 stores a predetermined amount of refrigerant, and stores the refrigerant supplied to the compressor again, and has a function of a buffer. The inside of the reservoir 152 may accommodate a certain amount of refrigerant, thereby maintaining the refrigerant in a relatively low pressure state. In addition, the reservoir 152 introduces the refrigerant in the low pressure state into the compressor 110 according to the amount of the refrigerant introduced therein.

상기 압축기(110)는 허용압력이 설정되어 있음은 당연하다. 그리고 이러한 허용압력을 초과하는 압력이 걸리게 되면, 과부하상태가 되면서 정상적인 동작이 불가능하게 된다. 상기 바이패스라인(150)에 설치되어 있는 압력스위치(156)는, 내장된 압력센서를 이용하여 상기 응축기(120)의 후단부에서 냉매의 압력을 감지하게 된다. 실질적으로 상기 압력스위치(156)에서 감지되는 압력값은 응축기(120)에서 배출되는 압력과 동일한 압력값으로 된다.Naturally, the compressor 110 has a set allowable pressure. When the pressure exceeding the allowable pressure is applied, the overload state becomes impossible and the normal operation is impossible. The pressure switch 156 installed in the bypass line 150 detects the pressure of the refrigerant at the rear end of the condenser 120 using a built-in pressure sensor. Substantially, the pressure value detected by the pressure switch 156 becomes the same pressure value as the pressure discharged from the condenser 120.

그리고 상기 압력스위치(156)에서 감지되는 압력값이 높다는 것은, 압축기(110)에 걸리는 압력값이 높다는 것과 동일한 의미를 가지게 되어, 실질적으로 이원냉동시스템의 동작시 상기 압축기(110)에 과부하가 걸리고 있다는 것을 의미한다. 이와 같이 압축기에 과부하가 걸리게 되면, 실질적으로 압축기(110)의 정상적인 동작이 불가능하게 된다.In addition, the high pressure value detected by the pressure switch 156 has the same meaning as the high pressure value applied to the compressor 110, so that the compressor 110 is substantially overloaded when the binary refrigeration system is operated. It means that there is. As such, when the compressor is overloaded, the normal operation of the compressor 110 is substantially impossible.

따라서 이와 같이 감지되는 압력값이, 설정값을 초과한 상태이면, 상기 압력스위치(156)에서의 신호에 의하여 상기 밸브(154)가 열리게 된다. 상기 밸브가 열리게 되면, 응축기(120)에서 나오는 냉매의 일부분이 바이패스라인(150)을 따라 화살표 방향으로 흐르게 된다.Therefore, when the pressure value detected in this way exceeds the set value, the valve 154 is opened by the signal from the pressure switch 156. When the valve is opened, a portion of the refrigerant exiting the condenser 120 flows in the direction of the arrow along the bypass line 150.

그리고 상기 바이패스라인(150)의 하류측에 설치되어 있는 리저버(152)의 내부로 유입되거나, 리저버(152) 내부의 냉매의 양에 따라서, 상기 압축기(110)의 전단(상류측)을 통하여 압축기(110)의 내부로 유입된다.Then, it flows into the reservoir 152 installed downstream of the bypass line 150 or through the front end (upstream side) of the compressor 110 according to the amount of the refrigerant inside the reservoir 152. It is introduced into the compressor 110.

상기 고온싸이클에 있어어, 상기 압축기(110)의 전단, 즉 상류측은 상대적으로 저압상태이다. 즉, 상기 압축기(110) 내부를 거친 냉매는 압축된 상태이기 때문에 고압상태이다. 따라서 상기 압축기(110)의 후단부터, 상기 팽창밸브(130) 이전을 흐르고 있는 냉매는 실질적으로 고압상태이다. 그리고 이러한 부분의 냉매에 비하여 상기 압축기(110) 이전의 라인에 있는 냉매는 상대적으로 저압상태이다.In the high temperature cycle, the front end, that is, the upstream side of the compressor 110, is relatively low pressure. That is, the refrigerant passing through the compressor 110 is in a high pressure state because it is compressed. Therefore, from the rear end of the compressor 110, the refrigerant flowing before the expansion valve 130 is substantially a high pressure state. And the refrigerant in the line before the compressor 110 is relatively low compared to the refrigerant in this portion.

본 발명에 의하면, 상기 바이패스라인(150)을 통하여 고압의 냉매를, 리저버(152) 및/또는 압축기(110)의 전단단계로 바이패스시킴에 따라서, 실질적으로 상기 압축기(110) 후단에서 팽창밸브(130) 전단에 있는 냉매의 고압상태를 해결할 수 있게 된다. 이와 같은 본 발명의 바이패스라인(150)에 의하여, 고압상태(압축기 후단에서 팽창밸브의 전단까지)의 냉매를 바이패스 시킴으로써, 그 부분의 냉매압력을 저감시킬 수 있게 될 것이다.According to the present invention, as the high-pressure refrigerant is bypassed through the bypass line 150 to the front end of the reservoir 152 and / or the compressor 110, the pressure is substantially expanded after the compressor 110. The high pressure state of the refrigerant in front of the valve 130 can be solved. By the bypass line 150 of the present invention, by bypassing the refrigerant in the high pressure state (from the rear end of the compressor to the front end of the expansion valve), it will be possible to reduce the refrigerant pressure of the portion.

그리고 이와 같이 바이패스라인(150)을 통하여 고압상태의 냉매가 바이패스되면, 실질적으로 그 부분의 압력이 낮아지게 된다. 이렇게 되면 상기 압력스위치(156)에서 감지되는 냉매의 압력은 이전의 상태에 비하여 저압으로 된다. 이렇게 압력스위치(156)에서 감지되는 압력이 저압으로 되면, 다시 상기 압력스위치(156)는 밸브(154)를 제어하여 닫게 될 것이다. 상기 밸브(154)가 닫히게 되면, 본 발명의 고온싸이클은 이전과 동일하게 동작하게 될 것이다. 즉, 증발기(140)를 나온 냉매는, 압축기(110), 응축기(120), 그리고 팽창밸브(130)를거치면서 저온저압상태의 액상냉매가 되어 다시 증발기(140)로 귀환하게 된다. 다라서 본 발명의 이원싸이클을 이용한 심온냉동시스템은 정상적으로 동작할 수 있게 될 것이다.When the high pressure refrigerant is bypassed through the bypass line 150 as described above, the pressure of the portion is substantially lowered. In this case, the pressure of the refrigerant sensed by the pressure switch 156 becomes low compared with the previous state. When the pressure sensed by the pressure switch 156 is low, the pressure switch 156 will be closed by controlling the valve 154 again. When the valve 154 is closed, the high temperature cycle of the present invention will operate as before. That is, the refrigerant exiting the evaporator 140 passes through the compressor 110, the condenser 120, and the expansion valve 130 to become a liquid refrigerant at a low temperature and low pressure, and then returns to the evaporator 140. Therefore, the deep-temperature refrigeration system using the binary cycle of the present invention will be able to operate normally.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 응축기(120)의 후단과 압축기(110)의 전단 사이에 바이패스라인(150)을 형성하여, 고압이 형성되어 압축기(110)에 과부하가 걸릴 우려가 있으며 바이패스라인(150)을 통하여 압력을 저감시키는 것을 기술적 요지로 하고 있음을 알 수 있다.As described above, the present invention forms a bypass line 150 between the rear end of the condenser 120 and the front end of the compressor 110, the high pressure is formed there is a risk of overloading the compressor 110 and It can be seen that the technical subject is to reduce the pressure through the pass line 150.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능하게 될 것이고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.Within the scope of the basic technical idea of the present invention, many other modifications will be possible to those skilled in the art, and the present invention should be interpreted based on the appended claims.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 상술한 바이패스라인에 의하여 압축기 및 응축기에 과부하가 걸리는 것을 방지하는 것이 가능하게 됨을 알 수 있다. 따라서 이원냉동싸이클을 이용한 심온냉동시스템의 정상적인 동작을 가능하게 하여, 실질적으로 제품의 신뢰도를 더욱 높일 수 있게 되는 효과를 기대할 수 있게 될 것이다.According to the present invention as described above, it can be seen that it is possible to prevent the compressor and the condenser from being overloaded by the bypass line described above. Therefore, it is possible to expect the effect of enabling the normal operation of the deep-temperature refrigeration system using the binary refrigeration cycle, which can substantially increase the reliability of the product.

Claims (4)

냉매를 압축하는 압축기(110)와, 압축된 냉매를 응축하는 응축기(120), 응축된 냉매를 저압화하는 팽창밸브(130), 상기 팽창밸브에서 공급되는 냉매에 의하여 열교환을 수행하는 증발기(140)를 포함하는 고온싸이클과;A compressor 110 for compressing the refrigerant, a condenser 120 for condensing the compressed refrigerant, an expansion valve 130 for lowering the condensed refrigerant, and an evaporator 140 for performing heat exchange by the refrigerant supplied from the expansion valve. A high temperature cycle including; 상기 고온싸이클의 증발기(140)와, 중간열교환기(200)의 내부에서 열교환하는 응축기(14)를 포함하는 저온싸이클을 포함하여 구성되고;A low temperature cycle including an evaporator of the high temperature cycle and a condenser 14 for heat exchange in the intermediate heat exchanger; 상기 응축기의 후단과 압축기의 전단을 연결하는 바이패스라인(150)을 설치하고, 상기 바이패스라인에는 압력을 측정하는 압력측정수단과, 상기 압력측정수단에서 감지되는 압력값에 기초하여 바이패스라인을 개폐하는 개폐수단을 설치하는 것을 특징으로 하는 이원냉동싸이클을 이용한 심온냉동시스템.A bypass line 150 is provided to connect the rear end of the condenser and the front end of the compressor, and the bypass line includes a pressure measuring means for measuring pressure and a bypass line based on a pressure value detected by the pressure measuring means. Deep cooling system using a binary refrigeration cycle, characterized in that for installing the opening and closing means for opening and closing. 제1항에 있어서, 상기 압력측정수단은 내부에 압력센서를 구비하는 압력스위치로 구성되는 이원냉동싸이클을 이용한 심온냉동시스템.The deep-temperature refrigeration system according to claim 1, wherein the pressure measuring means comprises a pressure switch having a pressure sensor therein. 제2항에 있어서, 상기 개폐수단은, 상기 압력스위치에서의 전기적 신호에 의하여 개폐되는 솔레노이드밸브로 구성되는 이원냉동싸이클을 이용한 심온냉동시스템.The deep-temperature refrigeration system according to claim 2, wherein the opening and closing means comprises a solenoid valve that is opened and closed by an electrical signal from the pressure switch. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 바이패스라인 상에서, 상기개폐수단의 하류측에 설치되어, 냉매를 저장하는 리저버를 더 포함하여 구성되는 이원냉동싸이클을 이용한 심온냉동시스템.The deep-temperature refrigeration system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a reservoir provided on the bypass line downstream of said opening and closing means for storing a refrigerant.
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