KR20090013222A - Refrigeration device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 증기압축식 냉동주기를 행하는 냉매회로를 구비하는 냉동장치에 관한 것으로, 특히 압축기구의 흡입압력을 측정하는 흡입압력 센서의 장착구조에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerating device having a refrigerant circuit for performing a vapor compression refrigeration cycle, and more particularly, to a mounting structure of a suction pressure sensor for measuring the suction pressure of a compression mechanism.
종래, 냉동주기를 행하는 냉매회로를 구비하며, 저장고 내의 냉장 또는 냉동을 실행하는 냉동장치가 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1(일본 특허공개 2004-353996호 공보)).DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the refrigerating apparatus provided with the refrigerant circuit which performs a refrigerating cycle, and performs refrigeration or freezing in a reservoir is known (for example, patent document 1 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-353996)).
특허문헌 1의 냉동장치는, 냉동용 냉각열교환기, 저단측 압축기, 고단측 압축기, 실외열교환기, 냉동팽창밸브가 차례로 접속된다. 냉매회로에서는, 저단측 압축기 및 고단측 압축기에서 2단압축된 냉매가 실외열교환기에서 방열하여 응축 액화된다. 액화된 냉매는 상기 냉동팽창밸브에서 팽창되어 냉동용 냉각열교환기를 흐르고, 저장고내 공기로부터 흡열하며, 예를 들어 -30℃에서 증발되어, 저장고 내를 -20℃로 냉각시킨다. 그리고 증발된 냉매는, 다시 저단측 압축기로 흡입되며, 이후 이 순환을 반복한다.As for the refrigeration apparatus of
[발명의 개시][Initiation of invention]
[발명이 해결하고자 하는 과제][Problem to Solve Invention]
그런데, 상기 특허문헌 1의 냉동장치에서는, 저단측 및 고단측 압축기의 흡입관에 이 압축기의 흡입압력을 측정하기 위한 흡입압력 센서가 장착된다.By the way, in the refrigeration apparatus of the said
구체적으로, 도 5에 나타내는 바와 같이, 압축기 흡입관(a)에는 세관(細管)이 접속되며, 이 세관(c) 단부에는, 압력센서(b)를 접속하기 위한 숫나사가 외주면에 형성된다. 한편, 압력센서(b)는, 내주면에 암나사가 형성된 접속부(d)를 구비하며, 이 접속부(d)의 암나사를 세관(c)의 숫나사에 결합시킴으로써 흡입관(a)에 접속된다.Specifically, as shown in FIG. 5, a tubular pipe is connected to the compressor suction pipe a, and a male screw for connecting the pressure sensor b is formed on the outer peripheral surface at the end of the tubular pipe c. On the other hand, the pressure sensor b is provided with the connection part d in which the internal thread was formed in the inner peripheral surface, and is connected to the suction pipe a by coupling the female thread of this connection part d to the male screw of the capillary c.
따라서 상기 냉동장치에서, 냉각열교환기에서의 증발온도가 0℃ 이하이며, 이 0℃ 이하의 냉매가 흡입관(a)을 흐르면, 압력센서(b)와 세관(c)의 나사들 사이 틈새로 침입한 수분이 동결되어, 이 센서(b)의 접속부(d)가 동결파괴될 우려가 있다.Therefore, in the refrigerating device, when the evaporation temperature in the cooling heat exchanger is 0 ° C. or less, and the refrigerant below 0 ° C. flows through the suction pipe (a), it enters into a gap between the screws of the pressure sensor (b) and the custom pipe (c). One minute of freezing may cause the connection part d of the sensor b to freeze-break.
그래서 종래에는 이 나사간 틈새에 실리콘을 충전시켜 수분 침입을 방지한다는 대책이 취해졌다. 그러나 실리콘을 건조시키기 위하여 장시간을 요하므로, 장착 시 작업성이 저하됨과 더불어, 실리콘의 충전상태가 불균일하므로, 신뢰성이 저하된다는 문제점이 있다.Therefore, conventionally, measures have been taken to fill the gaps between the screws with silicon to prevent moisture intrusion. However, since it takes a long time to dry the silicon, there is a problem that the workability at the time of mounting and the charge state of the silicon is non-uniform, the reliability is lowered.
또, 압력센서(b)를 세관(c)에 결합시키는 대신, 납땜으로 장착하는 방법도 있다. 그러나 이 방법으로는, 센서(b)의 교환 시에 냉매를 회수할 필요가 있으므로, 보수점검이 번거롭다는 문제점이 있다.In addition, instead of coupling the pressure sensor (b) to the capillary (c), there is also a method of mounting by soldering. In this method, however, it is necessary to recover the coolant at the time of replacement of the sensor b, and thus there is a problem that maintenance inspection is cumbersome.
이와 같이 종래의 동결파괴 방지대책은 작업성이나 신뢰성 점에서 충분하지 않다는 문제점이 있다.As described above, the conventional freeze destruction prevention measures are not sufficient in terms of workability and reliability.
본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 압축기구의 흡입압력을 측정하는 흡입압력 센서를 구비하는 냉동장치에 있어서, 압력센서의 장착 시 및 교환 시에 있어서 작업성을 향상시킴과 더불어, 이 압력센서의 신뢰성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of this point, and in the refrigerating device having a suction pressure sensor for measuring the suction pressure of the compression mechanism, the workability is improved when the pressure sensor is attached and replaced, It aims at improving the reliability of a sensor.
[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]
제 1 발명은, 증발기(16, 17), 압축기구(11), 응축기(13) 및 팽창기구(15a, 15b)가 차례로 접속된 냉매회로(10)를 구비함과 더불어, 상기 압축기구(11)의 흡입압력을 측정하기 위한 흡입압력 센서(25)를 구비하는 냉동장치로서, 상기 흡입압력 센서(25)는, 상기 압축기구(11)의 흡입관(61)에, 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)의 온도를 흡입관(61) 온도보다 높이기 위한 흡열용 배관(90)을 통하여 접속된다.The first invention includes a refrigerant circuit (10) in which evaporators (16, 17), a compression mechanism (11), a condenser (13), and expansion mechanisms (15a, 15b) are sequentially connected. A refrigeration apparatus having a
이 제 1 발명에 있어서 상기 흡입관(61)에는 상기 증발기(16, 17)를 흐른 냉매가 유통하므로, 증발기(16, 17)의 설정온도가 낮으면(0℃ 이하이면), 압축기구(11)의 흡입관(61)에도 0℃ 이하의 저온 냉매가 흐른다. 그래서 이 제 1 발명에서는, 압력센서(25)를 흡열용 배관(90)을 통하여 설치함으로써, 흡입관(61)을 흐르는 냉매의 냉열을 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)에 전달되기 어렵게 함과 더불어, 상기 흡열용 배관(90)이 주위 공기로부터 흡열함으로써, 상기 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)를 0℃보다 높은 온도로 하여, 접속부(25b)의 동결을 방지한다.In the first invention, since the refrigerant flowing through the
제 2 발명은, 제 1 발명에 있어서 상기 흡열용 배관(90)은, 상기 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)의 온도가, 주위온도에 의하여 상기 흡입관(61)보다 온도가 승온되는 길이로 형성된다.According to a second aspect of the present invention, in the heat absorbing pipe (90), the temperature of the suction pressure sensor (25) connection portion (25b) is such that the temperature is higher than the suction pipe (61) by the ambient temperature. Is formed.
이 제 2 발명에서는, 흡열용 배관(90)이 주위공기로부터 흡열함으로써, 흡입관(61)에서 상기 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)에 걸쳐 서서히 승온되어, 이 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)를 0℃보다 높은 온도로 한다.In the second invention, the
제 3 발명은, 제 2 발명에 있어서 상기 흡열용 배관(90)의 최소 길이는, 상기 증발기(16, 17)의 증발온도가 낮아짐에 따라 길어지는 소정의 설정 길이로 설정된다.In the second invention, in the second invention, the minimum length of the
이 제 3 발명에서, 상기 증발기(16, 17)의 증발온도가 낮아짐에 따라 흡입관(61)을 흐르는 냉매의 온도가 낮아진다. 그래서 상기 흡열용 배관(90)의 최소 길이를, 상기 증발기(16, 17)의 증발온도가 낮아짐에 따라 길어지도록 함으로써, 흡입관(61)을 흐르는 냉매의 온도가 낮아짐에 따라, 이 냉매의 냉열이 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)에 전달되기 어렵게 한다. 한편, 상기 흡열용 배관(90)의 면적을 크게 하여 이 흡열용 배관(90)이 주위 공기 등으로부터 흡열하는 흡열량을 증대시킨다.In this third invention, as the evaporation temperature of the
제 4 발명은, 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 하나에 있어서 상기 흡열용 배관(90)은, 상기 냉매회로(10)의 고압측 배관(64)에 전열부재(91)를 통하여 설치된다.In the fourth invention, in any one of the first to third inventions, the
이 제 4 발명에서는, 고압측 배관(64)의 열이 전열부재(91)를 통해 전열됨으로써, 상기 흡열용 배관(90)의 흡열량을 크게 하여, 상기 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)를 0℃보다 높은 온도로 한다.In this fourth invention, the heat of the high
여기서 이 제 4 발명의 고압측 배관(64)이란, 흡입관(61)을 흐르는 냉매보다 고압인 냉매가 흐르며 또 0℃보다 높은 냉매가 흐르는 배관을 말한다.Here, the high
제 5 발명은, 제 4 발명에서 상기 고압측 배관(64)은 상기 압축기구(11)의 토출관(64)이다.In the fifth invention, in the fourth invention, the high-
상기 흡열용 배관(90)이 고압측 배관(64)부터 전열부재를 통해 수취하는 흡열량은, 이 고압측 배관(64)의 온도가 높아질수록 커진다. 그래서 제 5 발명에서는 상기 흡열용 배관(90)을, 고온인 압축기구(11)의 토출관(64)과 전열부재(91)를 통하여 접속함으로써, 이 흡열용 배관(90)의 흡열량을 확실하게 크게 한다.The heat absorbing amount which the
[발명의 효과][Effects of the Invention]
상기 제 1 발명에 의하면, 흡열용 배관(90)에 의하여, 상기 흡입관(61)을 흐르는 냉매의 냉열을 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)에 전달되기 어렵게 할 수 있음과 더불어, 상기 흡열용 배관(90)이 주위 공기 등으로부터 흡열할 수 있다. 그 결과, 증발기(16, 17)의 설정온도가 낮아 흡입관(61)에 0℃ 이하의 저온냉매가 흐르는 경우라도, 상기 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)를 0℃보다 높은 온도로 할 수 있다. 이로써, 상기 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)의 동결파손을 방지할 수 있으므로, 흡입압력 센서(25)의 신뢰성이 향상된다.According to the first invention, the heat absorbing pipe (90) can make it difficult to transmit the cold heat of the refrigerant flowing through the suction pipe (61) to the connection portion (25b) of the suction pressure sensor (25). The
또, 실리콘 충전이나 납땜을 행하는 일없이 파손을 방지할 수 있으므로, 종래의 파손방지 대책에 비해, 흡입압력 센서(25)의 장착 시 및 교환 시 작업성이 향상된다.Moreover, since damage can be prevented without performing silicon filling or soldering, compared with the conventional damage prevention measures, workability | operativity at the time of attachment and replacement of the
또한, 상기 제 2 발명에 의하면, 상기 흡열용 배관(90)을, 상기 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)의 온도가 주위온도에 의해 상기 흡입관(61)보다 승온하는 길이로 형성하므로, 상기 흡열용 배관(90)은 주위공기로부터 흡열하며, 이 흡열용 배관(90)을 흡입관(61)에서 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)에 걸쳐 서서히 승온시킬 수 있다. 그 결과, 상기 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)를 0℃보다 높은 온도로 할 수 있다.Further, according to the second invention, the
또, 상기 제 3 발명에 의하면, 상기 흡열용 배관(90)의 최소 길이를, 상기 증발기(16, 17)의 증발온도가 낮아짐에 따라 길어지는 소정의 설정 길이로 설정하므로, 흡입관(61)을 흐르는 냉매의 온도가 낮아짐에 따라, 이 냉매의 냉열을 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)에 전달되기 어렵게 할 수 있다. 이와 동시에, 상기 흡열용 배관(90)의 면적을 크게 하여 이 흡열용 배관(90)이 주위공기 등으로부터 흡열하는 흡열량을 증대시킬 수 있다. 이로써, 증발기(16, 17)의 설정온도에 따라, 상기 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)를 확실하게 0℃보다 높은 온도로 할 수 있다.Further, according to the third invention, since the minimum length of the
또한, 상기 제 4 발명에 의하면, 상기 흡열용 배관(90)은, 냉매회로(10) 고압측 배관(64)의 열을 전열부재(91)를 통해 흡열할 수 있으므로, 상기 흡열용 배관(90)의 흡열량을 크게 할 수 있다. 이로써, 상기 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)를 0℃보다 높은 온도로 할 수 있다.Further, according to the fourth invention, the
또, 상기 제 5 발명에 의하면, 상기 흡열용 배관(90)은, 압축기구(11) 토출관(64)의 열을 전열부재(91)를 통해 흡열할 수 있으므로, 상기 압축기구(11)의 토출관(64)이 고온인 점에서, 상기 흡열용 배관(90)의 흡열량을 확실하게 크게 할 수 있다. 이로써, 상기 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)를 0℃보다 높은 온도로 할 수 있다.Further, according to the fifth invention, the
도 1은, 실시형태에 관한 냉동장치의 냉매회로를 나타내는 배관계통도이다.1 is a piping system diagram showing a refrigerant circuit of the refrigerating device according to the embodiment.
도 2는, 실시형태에 관한 흡입압력 센서의 설치구조를 나타내는 개략사시도이다.2 is a schematic perspective view showing a mounting structure of a suction pressure sensor according to the embodiment.
도 3은, 실시형태에 관한 냉장열교환기의 증발온도와 흡열용배관 길이와의 관계를 나타내는 관계도이다.3 is a relationship diagram showing a relationship between an evaporation temperature and a heat absorbing pipe length of the refrigerating heat exchanger according to the embodiment.
도 4는, 실시형태에 관한 냉동장치의 냉각운전 중에 있어서 냉매의 순환방향을 나타내는 배관계통도이다.4 is a piping system diagram showing a circulation direction of the refrigerant during the cooling operation of the refrigerating device according to the embodiment.
도 5는 종래의 흡입압력 센서 설치구조를 나타내는 개략구성도이다.5 is a schematic configuration diagram showing a conventional suction pressure sensor mounting structure.
[부호의 설명][Description of the code]
1 : 냉동장치 10 : 냉매회로1: Refrigerating device 10: Refrigerant circuit
11 : 압축기(압축기구) 13 : 실외열교환기(응축기)11 compressor (compression mechanism) 13 outdoor heat exchanger (condenser)
25 : 흡입압력 센서 25a : 접속부25:
61 : 흡입관 64 : 토출관(고압측 배관)61: suction pipe 64: discharge pipe (high pressure side piping)
90 : 흡열용 배관 91 : 전열부재90: heat absorbing pipe 91: heat transfer member
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described based on drawing.
본 발명의 실시형태는, 도 1에 나타내는 바와 같이 냉각실을 냉각하는 냉동 장치(1)이며, 실외유닛(2), 냉장유닛(3) 및 제어기(100)를 구비한다. 상기 실외유닛(2)은 옥외에 설치되는 한편, 상기 냉장유닛(3)은 냉각실 내에 설치된다.Embodiment of this invention is the refrigerating
상기 냉동장치(1)에서는, 상기 실외유닛(2)에 실외회로(20)가, 상기 냉장유닛(3)에 냉장고내 회로(30)가 각각 형성된다. 냉동장치(1)에서는, 상기 실외회로(20) 가스단측과 상기 냉장고내 회로(30) 가스단측이 가스측 연결배관(22)으로 접속되는 한편, 상기 실외회로(20) 액단측과 상기 냉장고내 회로(30) 액단측이 액측 연결배관(21)으로 접속되어 증기압축식 냉동주기의 냉매회로(10)가 구성된다.In the
<실외유닛><Outdoor unit>
상기 실외유닛(2)의 실외회로(20)에는, 압축기(11), 실외열교환기(13), 수액기(14), 실외팽창밸브(45), 냉매열교환기(50), 및 분기팽창밸브(46)가 배치된다. 또 실외회로(20)에는 사방밸브(12)와, 액측 폐쇄밸브(53), 및 가스측 폐쇄밸브(54)가 배치된다. 이 실외회로(20)에서 액측 폐쇄밸브(53)에는 상기 액측 연결배관(21) 일단이, 가스측 폐쇄밸브(54)에는 상기 가스측 연결배관(22) 일단이 각각 접속된다.The
상기 압축기(11)는 스크롤압축기이며, 인버터제어에 의하여 운전용량 가변으로 구성된다. 상기 압축기(11)의 흡입측에는 흡입관(61) 일단이 접속되며, 이 흡입관(61) 타단은 사방밸브(12)에 접속된다. 압축기(11) 토출측에는 토출관(64) 일단이 접속되며, 이 토출관(64) 타단은 사방밸브(12)에 접속된다.The
상기 실외열교환기(13)는 크로스핀식의 핀튜브형 열교환기이며, 냉매와 실외공기 사이에서 열교환을 하는 것으로, 응축기로서 구성된다. 실외열교환기(13) 일 단은 사방밸브(12)에 접속된다. 한편, 실외열교환기(13) 타단은 제 1 액관(81)을 통하여 수액기(14) 정상부에 접속된다. 이 제 1 액관(81)에는 실외열교환기(13)에서 수액기(14)를 향하는 냉매의 유통만을 허용하는 체크밸브(CV-1)가 배치된다. 수액기(14) 바닥부에는 제 2 액관(82) 일단이 접속된다.The outdoor heat exchanger (13) is a cross fin fin tube type heat exchanger, and performs heat exchange between a refrigerant and outdoor air, and is configured as a condenser. One end of the
상기 냉매열교환기(50)는 플레이트식 열교환기로서, 냉매와 냉매 사이에서 열교환하며, 제 1 유로(50a)와 제 2 유로(50b)를 구비한다. 상기 냉매열교환기(50)의 제 1 유로(50a) 입구측에는 상기 제 2 액관(82) 타단이 접속되며, 제 1 유로(50a) 출구측에는 제 3 액관(83) 일단이 접속된다. 제 3 액관(83) 타단은, 액측 폐쇄밸브(53)를 통하여 액측 연결배관(21) 일단에 접속된다. 상기 제 3 액관(83)에는, 제 1 유로(50a)에서 액측 폐쇄밸브(53)를 향하는 냉매의 유통만을 허용하는 체크밸브(CV-2)가 설치된다.The refrigerant heat exchanger (50) is a plate heat exchanger, and exchanges heat between the refrigerant and the refrigerant, and includes a first flow path (50a) and a second flow path (50b). The other end of the second
상기 제 3 액관(83)에는 상기 체크밸브(CV-2) 상류측에 분기액관(84) 일단이 접속되며, 이 분기액관(84) 타단은 상기 냉매열교환기(50)의 제 2 유로(50b) 입구측에 접속된다. 또 상기 분기액관(84)에는 분기팽창밸브(46)가 설치된다. 이 분기팽창밸브(46)는 개방도 조정이 자유로운 전자팽창밸브이다.One end of the
상기 냉매열교환기(50)의 제 2 유로(50b) 출구측은 주입관(85) 일단에 접속된다. 이 주입관(85) 타단은 흡입관(61)에서의 사방밸브(12)와 압축기(11) 사이에 접속된다.The outlet side of the
상기 제 3 액관(83)에서 체크밸브(CV-2)와 액측폐쇄밸브(53) 사이에는 제 4 액관(88) 일단이 접속된다. 제 4 액관(88) 타단은 제 1 액관(81)에서 체크밸 브(CV-1)와 수액기(14) 사이에 접속된다. 또 제 4 액관(88)에는 제 3 액관(83)에서 수액기(14)를 향하는 냉매의 유통만을 허용하는 체크밸브(CV-3)가 설치된다.One end of the fourth
상기 분기액관(84)에는 상기 제 3 액관(83)과 분기팽창밸브(46) 사이에 제 5 액관(89) 일단이 접속되며, 이 제 5 액관(89) 타단은 제 1 액관(81)에서의 실외열교환기(13) 타단과 체크밸브(CV-1) 사이에 접속된다. 또 제 5 액관(89)에는 실외팽창밸브(45)가 설치된다.One end of the fifth
상기 사방밸브(12)는, 제 1 포트가 토출관(64)에, 제 2 포트가 흡입관(61)에, 제 3 포트가 실외열교환기(13) 일단에, 제 4 포트가 가스측 폐쇄밸브(54)에 각각 접속된다. 그리고 상기 사방밸브(12)는, 제 1 포트와 제 3 포트가 서로 연통하며 제 2 포트와 제 4 포트가 서로 연통하는 제 1 상태(도 1에 실선으로 나타내는 상태)와, 제 1 포트와 제 4 포트가 서로 연통하며 제 2 포트와 제 3 포트가 서로 연통하는 제 2 상태(도 1에 점선으로 나타내는 상태)로 전환 가능하게 구성된다.The four-
상기 실외회로(20)에는 오일분리기(70)와 오일회송관(71)이 설치된다.An
상기 오일분리기(70)는 토출관(64)에 설치되며, 압축기(11)의 토출가스로부터 냉동기유를 분리하기 위한 것이다. 오일분리기(70)에는 제 1 오일회송관(71) 일단이 접속되며, 이 제 1 오일회송관(71) 타단은 흡입관(61)에서의 주입관(85) 접속부와 압축기(11) 사이에 접속된다. 또 상기 오일회송관(71)에는 냉동기유의 유량(流量)을 조정하기 위한 모세관(72)이 설치된다.The
상기 실외회로(20)에는 각종 센서(19, 23, 24, 25, 51) 및 압력스위치(95a, 95b)가 설치된다. 구체적으로, 압축기(11) 흡입관(61)에는 주입관(85) 접속부와 오일회송관(71) 접속부 사이에 흡입온도센서(24)와 흡입압력 센서(25)가 차례로 배치된다. 이 흡입압력 센서(25)는 나중에 상세히 설명하지만, 본 발명의 특징으로서, 흡입관(61)에 흡열용배관(90)을 통하여 접속된다. 또, 압축기(11) 토출측에는 토출압력센서(23)와 토출온도센서(19)가 배치된다. 또한, 냉매열교환기(50)의 제 1 유로(50a) 출구측에는 온도센서(51)가 배치된다.The
또, 상기 실외유닛(2)에는 실외공기 온도센서(13a)와 실외 팬(13f)이 설치된다. 실외열교환기(13)에는 이 실외 팬(13f)에 의하여 실외공기가 공급된다.In addition, the
<냉장유닛>Refrigeration unit
상기 냉장유닛(3)의 냉장고내 회로(30)에는 냉장열교환기(16, 17) 및 드레인팬 히터(26, 27)가 각각 2개씩 설치된다.The refrigerator
상기 각 냉장열교환기(16, 17)는 모두 같은 크로스핀식 핀튜브형 열교환기이며, 냉매와 냉각실내 공기 사이에서 열교환하는 것으로, 증발기로 구성된다. 상기 각 냉장열교환기(16, 17) 일단은, 배관을 통하여 각 냉장팽창밸브(15a, 15b)에 접속된다. 한편, 상기 각 냉장열교환기(16, 17) 타단은, 각 가스측 분기배관(22a, 22b) 일단이 각각 접속되며, 이 가스측 분기배관(22a, 22b) 타단은 서로 합류하여 상기 가스측 연결배관(22) 타단에 접속된다.Each of the refrigerating heat exchangers (16, 17) is the same cross fin-type fin tube type heat exchanger, the heat exchange between the refrigerant and the air in the cooling chamber, it is composed of an evaporator. One end of each of the refrigerating
상기 각 냉장팽창밸브(15a, 15b)는 개방도 조정이 자유롭게 구성된 전자팽창밸브이며, 팽창기구로 구성된다. 상기 각 냉장열교환기(16, 17)에는 제 1 냉매온도센서(16b, 17b)가 각각 배치되며, 각 냉장열교환기(16, 17) 타단에는 제 2 냉매온도센서(18a, 18b)가 각각 배치된다. 상기 제 1 냉매온도센서(16b, 17b)는 냉장 열교환기(16, 17)에서의 냉매 증발온도를 측정하는 것이다. 상기 냉장팽창밸브(15a, 15b)는, 냉각운전 중에 제 2 냉매온도센서(18a, 18b)의 측정온도가 제 1 냉매온도센서(16b, 17b)에서 측정되는 냉매의 증발온도보다 소정온도(예를 들어 5℃) 높아지도록 개방도 조정이 이루어지도록 구성된다.Each of the refrigerating
상기 드레인팬 히터(26, 27)는, 도시하지 않는 드레인팬에 배치되며, 고온고압의 냉매가 흘러 이 드레인팬을 덥힘으로써, 드레인팬의 착상이나 얼음의 생성을 방지한다. 상기 각 드레인팬 히터(26, 27) 일단에는 각 액측 분기배관(21a, 21b) 일단이 각각 접속되며, 이 각 액측 분기배관(21a, 21b) 타단은 서로 합류하여 상기 액측 연결배관(21) 타단에 접속된다. 한편, 상기 드레인팬 히터(26, 27) 타단은 상기 냉장팽창밸브(15a, 15b) 일단에 접속된다.The
또, 상기 냉장유닛(3)에는 냉각실내 온도센서(16a, 16b)와 냉각실내 팬(16f, 17f)이 설치된다. 상기 각 냉장열교환기(16, 17)에는, 이 냉각실내 팬(16f, 17f)에 의하여 냉각실 내 공기가 공급된다.In addition, the refrigerating
<제어기><Controller>
상기 제어기(100)는 상기 냉매회로(10)에 배치된 각종 밸브의 전환이나 개방도 조정 등을 행하여, 냉각실을 설정온도로 유지하는 냉각운전동작을 제어함과 더불어, 냉각실의 제상(除霜)운전동작을 제어한다.The
<흡입압력 센서의 장착구조><Mounting structure of suction pressure sensor>
다음으로, 본 발명의 특징인 흡입압력 센서(25)의 장착구조에 대하여 도 1∼도 3에 기초하여 보다 상세하게 설명한다.Next, the mounting structure of the
냉동장치(1)의 냉각운전 시에는 냉장열교환기(16, 17)에서 증발된 냉매가 흡입관(61)을 흐르므로, 냉장열교환기(16, 17)에서의 냉매 증발운도가 낮아, 흡입관(61)을 흐르는 냉매의 온도가 0℃이하이면 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)가 동결 파손될 우려가 있다. 그래서 본 발명의 특징으로서, 상기 흡입압력 센서(25)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 흡열용배관(90)을 통하여 압축기(11) 흡입관(61)에 접속되며, 또 상기 흡열용배관(90)은 전열부재(91)에 의하여 압축기(11) 토출관(64)과 접속된다.During the cooling operation of the
즉, 상기 흡열용배관(90)은, 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)의 온도를 흡입관(61) 온도보다 높이기 위한 것이다.That is, the
구체적으로, 도 2에 나타내는 바와 같이 압축기(11)의 흡입관(61) 도중에는 흡열용 배관(90) 일단이 접속된다. 이 흡열용 배관(90)은 흡입관(61)보다 가는 관 지름이며 20㎝ 길이로 형성되고, 4회 구부러져 소형으로 형성된다. 또 상기 흡열용배관(90) 타단에는 외주부에 도시하지 않는 숫나사가 형성된다. 상기 흡입압력 센서(25)는 센서본체(25a)와 접속부(25b)로 이루어지며, 접속부(25b) 내주면에는 도시하지 않는 암나사가 형성된다. 그리고 상기 흡입압력 센서(25)는, 접속부(25b)의 숫나사를 흡열용배관(90) 타단의 숫나사에 결합시킴으로써, 흡열용배관(90)에 장착된다. 또, 상기 흡열용배관(90) 타단측에는, 게이지포트(gauge port)(26)를 구비하는 L자형의 포트용 세관(90a)이 접속된다.Specifically, as shown in FIG. 2, one end of the
상기 전열부재(91)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 단면 L자형의 판형상으로 형성된다. 그리고 상기 전열부재(91)의 횡방향 일단이 토출관(64)에 있어서 오일 분리기(70) 하류측에 고정되는 한편, 타단이 흡열용배관(90) 타단측(흡입압력 센서(25)의 접속부(25b) 근방)에 고정된다. 또 상기 전열부재(91) 하단측은 포트용 세관(90a)에 고정된다. 여기서 이 전열부재(91)는 흡열용배관(90)을 지지하는 지지부재로서의 기능도 갖는다.As shown in FIG. 2, the
다음에, 상기 흡열용배관(90)의 길이에 대하여 실험한 결과를 도 3에 기초하여 설명한다.Next, the results of the experiment on the length of the
도 3은, 냉장열교환기(16, 17)의 증발온도와, 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)가 10℃가 되는 흡열용배관(90) 길이의 관계를 나타내는 도이다. 도 3에서 배관구조(A)는, 흡열용배관(90)을 압축기(11) 토출관(64)과 전열부재(91)에 의해 접속하지 않는 구조, 배관구조(B)는 본 실시형태와 같이 흡열용 배관(90)을 토출관(64)과 전열부재(91)로 접속한 구조를 나타낸다.3 is a diagram showing the relationship between the evaporation temperature of the refrigerating
배관구조(A)에서는, 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)의 온도가 10℃로 되는 흡열용배관(90) 길이는, 냉장열교환기(16, 17)의 증발온도가 -10℃에서 20㎝, -30℃에서 48㎝, -40℃에서 57㎝란 식으로, 증발온도가 낮아짐에 따라 길게 할 필요가 있음을 알았다. 이는, 냉장열교환기(16, 17)의 증발온도가 낮아짐에 따라, 흡입관(61)을 흐르는 냉매의 온도가 낮아지므로, 그 냉매를 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)에 의해 전달되기 어렵게 할 필요가 있는 한편, 상기 흡열용배관(90)의 면적을 크게 하여 이 흡열용배관(90)이 주위 공기로부터 흡열하는 흡열량을 증대시킬 필요가 있기 때문이다.In the piping structure (A), the
한편, 배관구조(B)에서는, 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)의 온도가 10℃가 되는 흡열용배관(90) 길이는, 냉장열교환기(16, 17)의 증발온도가 -10℃에서 10㎝, -30℃에서 25㎝, -40℃에서 32㎝란 식으로, 배관구조(A)와 마찬가지로, 증발온도가 낮아짐에 따라 길이를 길게 할 필요가 있는 한편, 같은 증발온도에서는, 배관구조(A)에 비해 길이를 짧게 할 수 있음을 알았다. 이는, 상기 흡열용배관(90)이, 고온의 압축기(11) 토출관(64)으로부터 전열부재(91)를 통해 흡열할 수 있으므로, 주위공기로부터만 흡열하는 경우에 비해, 상기 흡열용배관(90)의 흡열량을 확실하게 크게 할 수 있기 때문이다.On the other hand, in the piping structure B, the length of the
여기서, 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)의 온도는, 이 접속부(25b)를 동결시키지 않기 위해, 적어도 0℃보다 높으면 되지만, 본 실험에서는 10℃가 되는 길이에 대해서 검토했다. 이는, 흡열용배관(90) 길이를, 접속부(25b) 온도가 0℃보다 높은 소정온도로 되는 길이로 설정하면, 냉장열교환기(16, 17)의 증발온도가 냉각부하의 변동 등에 의해 일시적으로 저하되는 경우라도, 접속부(25b)의 온도를 확실하게 0℃보다 높일 수 있기 때문이다. 이와 같이 냉동장치(1)의 부하변동도 고려하여, 흡열용배관(90)의 최소 길이를 도 3에 나타내는 길이로 설정한다.Here, although the temperature of the
그리고 본 실시형태에서는, 후술하는 바와 같이 냉장열교환기(16, 17)의 증발온도가 -10℃이므로, 배관구조(B)에서는 흡열용배관(90)을 10㎝ 이상으로 할 필요가 있다. 그래서 흡열용배관(90)을 10㎝ 이상의 임의의 길이인 20㎝ 길이로 형성한다.In this embodiment, since the evaporation temperature of the refrigerating
-운전동작-Operation operation
다음으로, 본 실시형태 냉동장치(1)의 냉각운전 중 동작에 대하여 도 4에 기 초하여 설명한다.Next, the operation | movement during the cooling operation of the
상기 냉동장치(1)의 냉각운전 중은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제어기(100)의 제어에 의하여, 실외회로(20)의 사방밸브(12)가 제 1 상태로 설정되며, 실외팽창밸브(45)가 전폐된다. 그리고 이 상태에서 압축기(11)에 운전되어, 냉장팽창밸브(15a, 15b) 및 분기팽창밸브(46)가 적절하게 개방도 제어되며, 냉매가 도 4의 실선 화살표로 나타내는 방향으로 순환된다. 여기서 이 냉각운전에서의 냉각실 설정온도를, 예를 들어 2℃로 한다.During the cooling operation of the
상기 압축기(11)에서 토출된 냉매는 토출관(64)으로부터 사방밸브(12)를 지나 실외열교환기(13)로 보내진다. 실외열교환기(13)에서는 냉매가 실외공기에 방열하여 응축된다. 실외열교환기(13)에서 응축된 냉매는 제 1 액관(81)을 흐르고 수액기(14)를 통과하여 제 2 액관(82)으로 유입되며, 냉매열교환기(50)의 제 1 유로(50a)를 흐른다. 제 1 유로(50a)를 흐른 액냉매는 제 3 액관(83)을 흐르며, 그 일부가 분기냉매로서, 도 4의 점선 화살표로 나타내는 바와 같이 분기액관(84)을 흐르고, 분기팽창밸브(46)에서 감압되어 상기 냉매열교환기(50)의 제 2 유로(50b)로 유입한다. 이에 따라, 제 1 유로(50a)를 흐르는 액냉매는 제 2 유로(50b)를 흐르는 분기냉매와 열교환되어, 예를 들어 15℃로 냉각된 후, 제 3 액관(83)으로부터 액측 폐쇄밸브(53)를 통하여 액측 연결배관(21)을 흐르며, 냉장고내 회로(30)로 유입한다. 또 제 2 유로(50b)의 분기액냉매는 증발되며, 주입관(85)을 통하여 압축기(11) 흡입관(61)으로 주입된다.The refrigerant discharged from the compressor (11) is sent from the discharge pipe (64) to the outdoor heat exchanger (13) through the four-way valve (12). In the outdoor heat exchanger (13), the refrigerant radiates heat to the outdoor air to condense. The refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (13) flows through the first liquid pipe (81), passes through the receiver (14), and flows into the second liquid pipe (82), and the first flow path (50a) of the refrigerant heat exchanger (50). Flows. The liquid refrigerant flowing through the
냉장고내 회로(30)에서는, 15℃의 액냉매가 각 액측 분기배관(21a, 21b)으로 분류되어 각 드레인팬 히터(26, 27)를 흐르며, 드레인팬(26, 27)의 착상을 방지한다.In the
드레인팬 히터(26, 27)로부터 유출된 액냉매는 각 냉장팽창밸브(15a, 15b)를 통과할 때 감압되어 팽창되며, 각 냉장열교환기(16, 17)로 도입된다. 이 각 냉장열교환기(16, 17)에서는, 냉매가 냉각실 내 공기로부터 흡열하여, 예를 들어 -10℃의 증발온도로 증발한다. 냉장유닛(3)에서는, 냉장열교환기(16, 17)에서 냉각된 공기가 냉각실 내로 공급되며, 냉각실 내 온도가 설정온도인 2℃로 유지된다.The liquid refrigerant flowing out of the
상기 각 냉장열교환기(16, 17)를 흐른 냉매는, 각 가스측 분기배관(22a, 22b)을 흐른 후 가스측 연결배관(22)에서 합류한다. 그 후, 상기 가스냉매는 가스측 연결배관(22)을 흐르고 사방밸브(12)를 통해 흡입관을 흐르며, 압축기(11)로 흡입되어 압축된다.The refrigerant flowing through each of the refrigeration heat exchangers (16, 17) flows through each of the gas side branch pipes (22a, 22b) and then merges in the gas side connection pipe (22). Thereafter, the gas refrigerant flows through the gas
여기서, 흡입관(61)에는 상기 냉장열교환기(16, 17)에서 증발한 약 -10℃의 냉매가 흐르지만, 본 발명에서는 흡입압력 센서(25)를, 흡열용배관(90)을 통하여 흡입관(61)에 접속하며, 또 흡열용배관(90)과 압축기(11) 토출관(64)과 전열부재(64)를 통하여 접속되므로, 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)가 동결 파손되는 일이 없다. 또한 도 3에 나타낸 바와 같이 냉장열교환기(16, 17)의 증발온도가 -23℃ 이상이면, 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)의 온도는 확실하게 10℃ 이상이 되므로, 냉각운전 중에 냉각부하의 변동이 발생해도, 접속부(25b)를 확실하게 0℃보다 높은 온도로 할 수 있다.Here, although the refrigerant of about −10 ° C. evaporated from the refrigerating heat exchanger (16, 17) flows into the suction pipe (61), in the present invention, the suction pressure sensor (25) passes through the suction pipe (90) for the suction pipe ( 61 is connected to the
여기서, 상기 냉동장치(1)는 상기 냉각운전을 일시적으로 정지시켜 제상(除 霜)운전을 하도록 구성된다. 이 제상운전 중 동작은 도시하지 않으나, 사방밸브(12)가 제 2 상태로 설정되며, 냉장팽창밸브(15a, 15b)가 전개상태, 분기팽창밸브(46)가 전폐상태로 되어 실외팽창밸브(45)가 적절하게 제어되고, 냉매가 냉각운전 시와 역방향으로 순환하는 역 주기의 제상운전이 이루어진다.Here, the refrigerating
구체적으로, 압축기(11)의 토출가스냉매가 각 냉장열교환기(16, 17) 및 각 드레인팬 히터(26, 27)를 흐르고, 각 냉장열교환기(16, 17)나 드레인팬에 부착한 성에에 방열하여 응축 액화되며, 실외회로(20)의 제 4 액관(88)을 흐른다. 그 후 냉매는 액측 연결배관(21)을 흐르고 실외회로(20)로 도입되어 제 4 액관(88)을 흐르며, 수액기(14)와 냉매열교환기(50) 제 1 유로(50a)를 흐른다. 그리고 냉매는 제 5 액관(89)을 흐를 때 실외팽창밸브(45)에서 팽창되어 실외열교환기(13)에서 응축되며, 압축기(11)로 흡입된다.Specifically, the discharge gas refrigerant of the
-실시형태의 효과-Effect of Embodiments
상기 냉동장치(1)는, 흡열용배관(90)에 의하여, 상기 흡입관(61)을 흐르는 냉매의 냉열이 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)에 전달되기 어렵게 할 수 있음과 더불어, 상기 흡열용배관(90)이 주위공기나 토출관(64)으로부터 흡열할 수 있다. 그 결과, 냉장열교환기(16, 17)에서 증발된 -10℃의 냉매가 흡입관(61)을 흘러도, 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)를 -0℃보다 높은 온도로 할 수 있다. 이로써, 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)의 동결파손을 방지할 수 있으므로, 흡입압력 센서(25)의 신뢰성이 향상된다. 또 실리콘 충전이나 납땜처리를 하는 일없이 파손을 방지할 수 있으므로, 종래의 파손방지대책에 비해, 흡입압력 센서(25)의 장착 시 및 교 환 시의 작업성이 향상된다.The refrigeration apparatus (1), by the
또 상기 흡열용배관(90)은, 냉매회로(10) 토출관(64)의 열을 전열부재(91)를 통해 흡열하므로, 상기 흡열용배관(90)의 흡열량을 크게 할 수 있다. 이로써, 상기 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)를 0℃보다 높은 온도로 할 수 있다.In addition, since the
또한 상기 흡열용배관(90)은, 압축기구(11) 토출관(64)의 열을 전열부재(91)를 통해 흡열할 수 있으므로, 상기 압축기구(11) 토출관(64)이 고온인 점에서, 상기 흡열용배관(90)의 흡열량을 확실하게 크게 할 수 있다. 이로써, 상기 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)를 확실하게 0℃보다 높은 온도로 할 수 있다.In addition, the heat absorbing pipe (90) can absorb the heat of the discharge pipe (64) of the compression mechanism (11) through the heat transfer member (91), so that the discharge pipe (64) of the compression mechanism (11) is hot. In this case, the endothermic amount of the
<<그 밖의 실시형태>><< other embodiment >>
상기 실시형태에 대해서는, 이하와 같은 구성으로 해도 된다.About the said embodiment, you may be set as the following structures.
상기 실시형태의 냉동장치(1)는, 흡열용 배관(90)을 길이 20㎝로 형성하며, 또 토출관(64)과 전열부재(91)로 접속하나, 전열부재(91)를 설치하는 일없이 흡열용 배관(90)을 소정 길이로 형성하는 것만으로 동결을 방지하도록 해도 된다. 즉, 도 3에 나타낸 바와 같이 흡열용 배관(90)을 토출관(64)과 접속하지 않는 배관구조(A)에서도, 흡열용 배관(90)의 길이를, 증발온도 -10℃에서 20㎝ 이상, -30℃에서 48㎝ 이상이란 식으로, 증발온도가 낮아짐에 따라 길어지는 소정의 설정 길이로 설정하면, 흡입압력 센서(25)의 접속부(25b)를 10℃ 이상으로 할 수 있다. 따라서 흡열용 배관(90)의 길이를 그 길이 이상으로 설정하면, 흡열용 배관(90)을 토출관(64)과 접속하는 일없이, 접속부(25b)를 확실하게 0℃보다 높은 온도로 하여 동결파손을 방지할 수 있다.The
즉, 상기 흡열용 배관(90)은, 상기 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)의 온도가, 주위온도에 의해 상기 흡입관(61)보다 승온되는 길이로 형성하면 된다. 그리고 상기 흡열용 배관(90)의 최소 길이는, 상기 증발기(16, 17)의 증발온도가 낮아짐에 따라 길어지는 소정의 설정 길이로 설정하면 된다.That is, the
또, 이 경우 흡열용 배관(90)은 어느 위치에 설치해도 되나, 예를 들어 이 흡열용 배관(90)을 토출관(64) 가까이에 위치하도록 설치하면, 고온인 토출관(64)의 열이 공기를 통해 전달되어, 흡열량을 더 크게 할 수 있다.In this case, the
또한, 상기 실시형태에서 도 3에 나타낸 흡열용 배관(90)의 길이는, 오로지 예시일 뿐이며, 흡열용 배관(90) 길이나, 흡열용 배관(90)이 설치되는 주위의 온도조건이나, 전열부재(91)의 열전도율이나, 압축기(11)의 토출관(64) 온도 등에 따라 적절하게 설정하는 것이 바람직하다. 또, 냉동장치(1)의 냉각부하 변동이 적으며 증발기(16, 17)의 증발온도가 일정한 경우는, 흡열용 배관(90) 길이를 흡입압력 센서(25) 접속부(25b)의 온도가, 예를 들어 1℃가 되는 길이로 설정해도 된다.In addition, in the said embodiment, the length of the
또, 상기 실시형태의 냉동장치(1)는, 냉매를 1단압축 하는 냉동주기를 실행하나, 냉동장치는 냉각실을 냉동하는 냉동용 열교환기를 가지며, 냉매를 2단압축 하는 냉동주기를 행하는 것이라도 된다. 이 경우, 저단측 압축기의 흡입관을 흐르는 냉매의 온도가 매우 낮아지므로, 이 저온 냉매의 압력을 측정하는 압력센서를 흡열용 배관을 통하여 흡입관에 장착해도 된다. 또한, 이 흡열용 배관을 상기 냉매회로의 고압측 배관이나 저단측 압축기의 토출냉매가 흐르는 토출관과 전열부재를 통하여 접속하도록 해도 된다.In addition, the refrigerating
또한, 고단측 압축기를 갖는 실외회로에 대하여, 냉동용 열교환기와 저단측 압축기가 접속된 냉동회로와, 냉장용 열교환기를 갖는 냉장회로가 병렬 접속되며, 고단측 압축기와 저단측 압축기가 모두 0℃ 이하의 냉매를 흡입할 경우, 각 압축기 흡입관의 흡입압력 센서를 흡열용 배관을 통하여 접속하도록 해도 된다.In the outdoor circuit having a high stage compressor, a refrigerating circuit in which a refrigeration heat exchanger and a low stage compressor are connected, and a refrigerating circuit having a refrigeration heat exchanger are connected in parallel, and both the high stage compressor and the low stage compressor are 0 ° C. or less. May be connected to the suction pressure sensor of each compressor suction pipe via the heat absorbing pipe.
또, 상기 실시형태의 냉동장치(1)는, 흡열용 배관(90)을 압축기의 토출관(64)과 접속하나, 냉매회로(10)의 그 밖의 고압측 배관과 접속해도 된다. 구체적으로는, 제 1∼제 3 액관(81, 82, 83)이 예시된다.In addition, although the
또한, 상기 실시형태의 냉동장치는, 압축기구(11)를 1대의 압축기(11)로 구성하나, 압축기구(11)는 복수의 병렬 접속된 압축기로 구성해도 된다.In addition, although the refrigeration apparatus of the said embodiment comprises the
그리고 이상의 실시형태는 본질적으로 바람직한 예시이며, 본 발명, 그 적용물, 또는 그 용도범위의 제한을 의도하는 것은 아니다.And the above embodiments are essentially preferred examples and are not intended to limit the invention, its applications, or its scope of use.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 압축기구의 흡입압력을 측정하는 흡입압력 센서를 구비하는 냉동장치에 대하여 유용하다.As described above, the present invention is useful for a refrigerating device having a suction pressure sensor for measuring the suction pressure of a compression mechanism.
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