KR20100107656A

KR20100107656A - 냉매처리장치

Info

Publication number: KR20100107656A
Application number: KR1020090025843A
Authority: KR
Inventors: 김종성
Original assignee: 맥스테크 주식회사
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2010-10-06

Abstract

본 발명에 의한 냉매처리장치는, 유입된 냉매 중 기상냉매를 분리하여 배출시키는 냉매분리기; 냉매가 저장되는 냉매회수탱크; 상기 냉매분리기로부터 배출된 기상냉매를 압축시키는 압축기; 상기 압축기를 지난 기상냉매를 응축시켜 상기 냉매회수탱크로 전달하는 응축기; 외부로부터 전달받은 냉매를 냉매사이클장치로 전달하고 상기 냉매사이클장치 냉매유로를 거친 후 배출되는 냉매를 상기 냉매분리기로 전달할 수 있도록, 냉매순환유로가 형성되는 냉매유로블록; 상기 냉매회수탱크 내의 액상냉매를 상기 냉매유로블록으로 전달하는 액상냉매공급관; 기상냉매를 상기 냉매유로블록으로 전달하는 기상냉매공급관;을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 냉매처리장치는, 냉매사이클장치 내의 냉매를 회수 및 충전작업과 냉매사이클장치의 냉매유로 진공 및 세척작업을 용이하게 할 수 있고, 냉매회수탱크 내의 압력이 낮더라도 냉매사이클장치의 냉매유로를 보다 효과적으로 세척할 수 있다는 장점이 있다.

냉매, 배출, 진공, 충전, 세척, 압축, 응축

Description

냉매처리장치{Coolant processor}

본 발명은 에어컨 등과 같은 냉매사이클장치 내의 냉매를 회수 및 충전하거나 냉매사이클장치의 냉매유로를 진공 및 세척할 수 있도록 구성되는 냉매처리장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 별도의 진공펌프 없이도 냉매사이클장치의 냉매유로를 진공시킬 수 있고 냉매회수탱크 내의 압력이 낮더라도 냉매사이클장치의 냉매유로를 세척할 수 있도록 구성되는 냉매처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉매사이클장치라 함은 압축기(냉매를 고온 고압으로 기체상태로 배출), 응축기(고온 고압의 냉매 기체를 상온 고압의 액상으로 변환), 모세관(냉매를 저온 저압으로 감압), 증발기(기화되면서 열교환)를 통과하면서 열교환되도록 한 것으로, 증발기에서 주위에 열교환된 공기를 이를 송풍팬으로 실내로 불어 넣어 실내를 혹은 냉장고 등을 쿨링(Cooling)시키게 되는 것이다.

이와 같은 냉매사이클장치로는 가정용 에어컨이나 자동차용 에어콘등이 대표적이다. 이외에도 야채나 육류 혹은 생선등을 저장 보관하는 쇼케이스, 냉동고 등 다양한 종류가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 일반적인 냉매사이클장치에 관하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 냉매사이클장치의 구성을 도시하는 블록도이다.

일반적으로 냉매사이클장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 냉매를 압축시키는 압축기(11), 압축된 냉매를 액화시키는 응축기(12), 액화된 냉매의 압력을 급격히 강하시키는 팽창밸브(13), 팽창밸브(13)를 지난 냉매를 기화시킴으로써 냉기를 발생시키는 증발기(14)를 구비하고 있으며, 냉매가스를 충전하거나 사용도중 보충하기 위한 냉매 가스 주입용 저압측포트(15) 및 고압측 포트(16)가 마련되어 있다.

상기 저압측 포트(15)는 증발기(14)와 압축기(11) 사이에 설치되고, 고압측 포트(16) 는 응축기(12)와 팽창밸브(13) 사이에 위치되어 있다.

이때, 일반적인 냉매사이클장치는 작동하는 과정에 압축기(11) 내의 오일과 냉매가스 속에 포함되어 있는 수분 혹은 공기에 의해 냉매 물질이 화학적으로 변하거나 그 변화에 따라 냉매사이클장치(10)의 냉매유로 내벽에 산화피막이나 스케일이 형성되는바, 냉매회수탱크 내의 액상냉매를 냉매사이클장치(10)의 냉매유로로 순환시킴으로써 산화피막이나 스케일을 제거하는 세척공정이 주기적으로 요구된다.

그러나 기온이 낮아 냉매회수탱크 내의 압력이 낮은 경우 냉매사이클장치(10)로 유입되는 액상냉매의 압력 역시 낮아지게 되므로, 산화피막이나 스케일을 제거하는 효과가 현저히 낮아진다는 문제점이 있다. 물론, 상기 냉매회수탱크 내의 액상냉매 압력을 처음부터 높게 설정하면 냉매사이클장치(10)의 냉매유로 세척효과 가 향상되기는 하지만, 이와 같이 냉매회수탱크 내의 액상냉매 압력을 높게 설정하기 위해서는 냉매회수탱크를 비롯한 각종 장치들의 성능을 높여야하므로 제조 및 유지비용이 많이 들게 된다는 단점이 있다.

또한, 국내에서는 냉매가스의 충전 시 질량을 기준으로 충전하고 있으나 냉매순환파이프의 내벽에 스케일 등이 형성되면 출고 시 설정된 질량 이하로 충전될 수 밖에 없음에도 불구하고 질량에 맞추어 강제로 충전하게 되는 일이 다반사이다. 이러한 문제는 과충전으로 이어져 압축기에 과부하가 걸리게 되고 압축기의 내부가 연소되어 압축기의 손상을 초래하는 문제점이 있어 왔다.

따라서 최근 들어서는 냉매사이클장치(10)로 냉매를 충전하고자 하는 경우, 냉매사이클장치(10) 내부에 있는 냉매를 모두 인출시키고 냉매사이클장치(10) 내부를 진공시킨 후 새로운 냉매를 냉매사이클장치(10)로 주입하는 방법이 많이 사용되고 있다. 그러나 종래까지는 상기와 같은 작업들을 각각 독립적으로 수행해야하므로 냉매 충전 작업이 불편하고 많은 시간이 소요된다는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 별도의 진공펌프 없이도 냉매사이클장치의 냉매유로를 진공시킬 수 있고, 냉매회수탱크 내의 압력이 낮더라도 냉매사이클장치의 냉매유로를 세척할 수 있도록 구성되는 냉매처리장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명에 의한 냉매처리장치는,

유입된 냉매 중 기상냉매를 분리하여 배출시키는 냉매분리기; 냉매가 저장되는 냉매회수탱크; 상기 냉매분리기로부터 배출된 기상냉매를 압축시키는 압축기; 상기 압축기를 지난 기상냉매를 응축시켜 상기 냉매회수탱크로 전달하는 응축기; 외부로부터 전달받은 냉매를 냉매사이클장치로 전달하고 상기 냉매사이클장치 냉매유로를 거친 후 배출되는 냉매를 상기 냉매분리기로 전달할 수 있도록, 냉매순환유로가 형성되는 냉매유로블록; 상기 냉매회수탱크 내의 액상냉매를 상기 냉매유로블록으로 전달하는 액상냉매공급관; 기상냉매를 상기 냉매유로블록으로 전달하는 기상냉매공급관;을 포함하여 구성된다.

상기 기상냉매공급관은 상기 냉매회수탱크 내의 기상냉매를 상기 냉매유로블록으로 전달하도록 구성된다.

상기 냉매회수탱크 내의 기상냉매를 상기 냉매분리기 내부로 전달하기 위한 기상냉매회수관을 더 포함하고, 상기 기상냉매공급관은 상기 기상냉매회수관으로부터 분기되도록 구성된다.

상기 기상냉매공급관은 상기 압축기에 의해 압축된 기상냉매를 상기 냉매유로블록으로 전달하도록 구성된다.

압축기와 응축기를 연결하는 압축냉매관을 더 포함하고, 상기 기상냉매공급관은 상기 압축냉매관으로부터 분기되도록 구성된다.

상기 냉매유로블록은, 상기 냉매회수탱크로부터 냉매를 공급받는 냉매공급유로와, 내부의 냉매를 냉매사이클장치로 전달시키고 상기 냉매사이클장치로부터 회수된 냉매를 유입시키는 냉매순환유로와, 내부의 냉매를 상기 냉매분리기로 전달하는 냉매재생유로와, 내부의 냉매를 외부로 배출시키기 위한 냉매배출유로를 구비한다.

상기 냉매순환유로는 상호 병렬 배열되어 양측이 냉매사이클장치의 저압측 포트와 고압측 포트에 각각 연결되는 제1 냉매순환유로와 제2 냉매순환유로를 포함하고, 상기 냉매공급유로는 상기 냉매회수탱크로부터 냉매를 전달받아 상기 제1 냉 매순환유로의 중단으로 전달하도록 구성되며, 상기 냉매재생유로는 상기 제2 냉매순환유로를 지나는 냉매를 상기 냉매분리기측으로 전달하도록 구성되고, 상기 냉매배출유로는 상기 제2 냉매순환유로를 지나는 냉매를 상기 냉매유로블록 외부로 배출하도록 구성된다.

상기 제1 냉매순환유로 중 상기 냉매공급유로가 연결된 지점의 양측에 구비되는 제1 유로개폐수단 및 제2 유로개폐수단과, 상기 제2 냉매순환유로 중 상기 냉매재생유로가 연결된 지점과 일측단 사이에 구비되는 제3 유로개폐수단과, 상기 제2 냉매순환유로 중 상기 냉매배출유로가 연결된 지점과 타측단 사이에 구비되는 제4 유로개폐수단과, 상기 냉매재생유로와 냉매배출유로에 각각 구비되는 제5 유로개폐수단 및 제6 유로개폐수단을 더 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 냉매처리장치의 실시예를 상세 히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 냉매처리장치의 구성을 도시하는 블록도이다.

본 발명에 의한 냉매처리장치는 냉매사이클장치(10)의 저압측포트(15) 및 고압측포트(16)에 연결되어, 냉매사이클장치(10) 내의 냉매를 배출시키는 작업, 냉매사이클장치(10) 내부를 진공시키는 작업, 냉매사이클장치(10) 내부로 냉매를 충전시키는 작업, 냉매사이클장치(10)의 냉매유로를 세척하는 작업을 수행하기 위한 장치이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 냉매처리장치는, 유입된 냉매 중 기상냉매를 분리하여 배출시키는 냉매분리기(100)와, 냉매가 저장되는 냉매회수탱크(200)와, 상기 냉매분리기(100)로부터 배출된 기상냉매를 압축시켜 상기 냉매회수탱크(200)로 공급하는 압축기(400)와, 상기 압축기(400)와 냉매회수탱크(200) 사이에 구비되어 상기 냉매회수탱크(200)로 유입되는 냉매를 응축시키는 응축기(300)와, 상기 냉매사이클장치(10)와 냉매를 주고받으며 상기 냉매회수탱크(200)로부터 냉매를 공급받고 내부의 냉매를 상기 냉매분리기(100)로 전달할 수 있도록 내부에 냉매유로가 형성되는 냉매유로블록(500)을 포함하여 구성된다.

상기 냉매분리기(100), 냉매회수탱크(200), 압축기(400), 응축기(300)는 냉매를 상변화시키거나 냉매에 압력을 가감시키고자 하는 장치에서 널리 사용되고 있는 구성요소이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 냉매유로블록(500)은, 상기 냉매회수탱크(200)로부터 냉매를 공급받는 냉매공급유로(510)와, 내부의 냉매를 냉매사이클장치(10)로 전달시키고 상기 냉매사이클장치(10)로부터 회수된 냉매를 유입시키는 냉매순환유로(520)와, 내부의 냉매를 상기 냉매분리기(100)로 전달하는 냉매재생유로(530)와, 내부의 냉매를 외부로 배출시키는 냉매배출유로(540)를 구비하도록 형성된다.

상기 냉매순환유로(520)는, 상호 병렬 배열되어 양측이 냉매사이클장치(10)의 저압측 포트(15)와 고압측 포트(16)에 각각 연결되는 제1 냉매순환유로(521)와 제2 냉매순환유로(525)로 구성된다. 상기 냉매공급유로(510)는 액상냉매공급관(900)을 통해 상기 냉매회수탱크(200)로부터 냉매를 전달받아 상기 제1 냉매순환유로(521)의 중단으로 전달하도록 구성되며, 상기 냉매재생유로(530)는 상기 제2 냉매순환유로(525)를 지나는 냉매를 상기 냉매분리기(100)측으로 전달하도록 구성되고, 상기 냉매배출유로(540)는 상기 제2 냉매순환유로(525)를 지나는 냉매를 상기 냉매유로블록(500) 외부로 배출하도록 구성된다.

이때 상기 냉매유로블록(500)은, 상기 각 유로들을 독립적으로 개폐시킬 수 있도록 다수 개의 유로개폐수단을 구비한다. 즉, 상기 냉매유로블록(500)은, 상기 제1 냉매순환유로(521) 중 상기 냉매공급유로(510)가 연결된 지점의 양측에 구비되는 제1 유로개폐수단(610) 및 제2 유로개폐수단(620)과, 상기 제2 냉매순환유로(525) 중 상기 냉매재생유로(530)가 연결된 지점과 일측단(즉, 저압측포트(15)에 연결된 끝단) 사이에 구비되는 제3 유로개폐수단(630)과, 상기 제2 냉매순환유로(525) 중 상기 냉매배출유로(540)가 연결된 지점과 타측단(즉, 고압측포트(16)에 연결된 끝단) 사이에 구비되는 제4 유로개폐수단(640)과, 상기 냉매재생유로(530)에 구비되는 제5 유로개폐수단(650)과, 상기 냉매배출유로(540)에 구비되는 제6 유로개폐수단(660)을 구비한다.

따라서 사용자는 각 유로개폐수단을 개별적으로 조작하여 냉매가 흐르는 방향을 다양하게 변경시킴으로써, 냉매사이클장치(10) 내의 냉매를 배출시키는 작업, 냉매사이클장치(10) 내부를 진공시키는 작업, 냉매사이클장치(10) 내부로 냉매를 충전시키는 작업, 냉매사이클장치(10)의 냉매유로를 세척하는 작업을 선택적으로 할 수 있게 된다. 상기 언급된 각각의 작업을 할 때 각 유로개폐수단의 개폐여부 및 이에 따른 냉매의 흐름에 관해서는 이하 별도의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4는 냉매사이클장치 내의 냉매 배출 시 냉매흐름을 도시하는 본 발명에 의한 냉매처리장치 블록도이고, 도 5는 냉매사이클장치 내부 진공 시 냉매흐름을 도시하는 본 발명에 의한 냉매처리장치 블록도이며, 도 6은 냉매사이클장치 내부로의 냉매 충전 시 냉매흐름을 도시하는 본 발명에 의한 냉매처리장치 블록도이고, 도 7 및 도 8은 냉매사이클장치의 냉매유로 세척 시 냉매흐름을 도시하는 본 발명에 의한 냉매처리장치 블록도이다.

냉매사이클장치(10) 내부의 냉매를 외부로 배출시킬 때 저압측 포트(15)만을 개방하는 경우, 팽창밸브(13)-증발기(14)-압축기(11) 사이에 위치하는 냉매는 외부로 배출시킬 수 있으나, 압축기(11)-응축기(12)-팽창밸브(13) 사이에 위치하는 냉 매는 압축기(11)와 팽창밸브(13)를 넘을 수 없으므로 배출되지 아니한다. 반대로, 고압측 포트(16)만을 개방하는 경우, 압축기(11)-응축기(12)-팽창밸브(13) 사이에 위치하는 냉매는 배출시킬 수 있으나, 팽창밸브(13)-증발기(14)-압축기(11) 사이에 위치하는 냉매는 압축기(11)와 팽창밸브(13)를 넘을 수 없으므로 배출되지 아니한다.

따라서 본 발명에 의한 냉매처리장치를 이용하여 냉매사이클장치(10) 내의 냉매를 배출시키고자 하는 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이 제3 유로개폐수단(630)과 제5 유로개폐수단(650)만 개방시켜 저압측 포트(15)와 냉매재생유로(530)를 통해 냉매사이클장치(10) 내부의 냉매를 냉매분리기(100)로 배출시키는 과정과, 도 4에 도시된 바와 같이 제4 유로개폐수단(640)과 제5 유로개폐수단(650)만을 개방시켜 고압측 포트(16)와 냉매재생유로(530)를 통해 냉매사이클장치(10) 내부의 냉매를 냉매분리기(100)로 배출시키는 과정을 거친다.

이때, 저압측 포트(15)를 통한 냉매 배출과 고압측 포트(16)를 통한 냉매 배출을 동시에 하고자 제3 유로개폐수단(630)과 제4 유로개폐수단(640)과 제5 유로개폐수단(650)을 모두 개방시키게 되면, 고압측 포트(16)를 통해 배출된 고압의 냉매가 제5 유로개폐수단(650)과 제3 유로개폐수단(630)을 거쳐 저압측 포트(15) 측으로 유입될 우려가 있다. 따라서 냉매사이클장치(10) 내의 냉매를 배출시키고자 하는 경우에는, 도 3에 도시된 저압측 포트(15)를 통한 냉매 배출과 도 4에 도시된 고압측 포트(16)를 통한 냉매 배출을 각각 별도로 실시함이 바람직하다.

상기 냉매재생유로(530)를 통해 냉매분리기(100)로 유입된 냉매는 액상과 기 상이 혼합된 상태로 유입되는데, 액상과 기상이 혼합된 냉매를 그대로 냉매회수탱크(200)로 저장하는 경우, 상기 냉매회수탱크(200)에는 많은 양의 냉매가 저장될 수 없다. 따라서 상기 냉매재생유로(530)를 통해 배출된 냉매는 압축기(400)와 응축기(300)를 거쳐 액상으로 상변화를 한 후 응축냉매관(730)을 통해 냉매회수탱크(200)로 저장됨이 바람직하다.

한편, 상기 압축기(400)는 기체를 압축시키는데 적합한 구조로 구성되므로, 상기 압축기(400)로 액상의 냉매가 전달되면 상기 압축기(400)는 과부하로 인해 손상 및 파손될 우려가 있다. 따라서 상기 냉매재생유로(530)를 통해 배출된 냉매는 냉매분리기(100)에서 유입된 후 기상의 냉매만이 기상냉매관(710)을 통해 압축기(400)로 전달되도록 구성된다.

냉매분리기(100)로 유입된 냉매 중 액상의 냉매가 압축기(400)로 전달되기 위해서는 기상으로 상변화를 해야 하는데, 액상의 냉매가 기상의 냉매로 상변화하기 위해서는 열에너지가 요구된다. 이때, 압축기(400)를 지난 냉매는 고온 고압의 상태이므로, 상기 압축기(400)와 응축기(300)를 연결하는 압축냉매관(720)이 냉매분리기(100) 내부를 거치도록 함으로써, 압축냉매관(720)으로부터 발산되는 열에 의해 냉매분리기(100) 내부의 액상냉매가 기상냉매로 상변화되도록 함이 바람직하다.

본 발명에 의한 냉매처리장치를 이용하여 냉매사이클장치(10) 내부를 진공시키고자 하는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 제3 유로개폐수단(630)과 제4 유로개 폐수단(640)과 제6 유로개폐수단(660)을 개방시켜 저압측 포트(15) 및 고압측 포트(16)를 통해 냉매사이클장치(10) 내부에 잔존하는 냉매를 강제로 흡입하여 배출시킨다. 이때, 냉매사이클장치(10) 내부에 잔존하는 냉매를 강제로 흡입하여 배출시키기 위하여, 상기 냉매배출유로(540)에는 진공펌프(542)가 장착된다.

본 발명에 의한 냉매처리장치를 이용하여 냉매사이클장치(10) 내부로 냉매를 충전시키고자 하는 경우 도 6에 도시된 바와 같이 제1 유로개폐수단(610)만을 개방시켜, 냉매회수탱크(200) 내의 냉매가 액상냉매공급관(900)과 냉매공급유로(510)와 제1 유로개폐수단(610)과 저압측 포트(15)를 순차적으로 거쳐 냉매사이클장치(10) 내부로 유입되도록 할 수 있다.

이때, 상기 제2 유로개폐수단(620)만을 개방시켜 냉매회수탱크(200) 내의 냉매가 액상냉매공급관(900)과 냉매공급유로(510)와 제2 유로개폐수단(620)과 고압측 포트(16)를 순차적으로 거쳐 냉매사이클장치(10) 내부로 유입되도록 할 수도 있으나, 고압측 포트(16)로 유입되는 충전냉매는 저압측 포트(15)를 향하는 방향으로 압축기(400)를 지나기가 어려워 냉매 충전이 정상적으로 이루어지지 아니할 우려가 있다. 따라서 냉매사이클장치(10) 내부로 냉매를 충전시키고자 하는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 저압측 포트(15)를 통해 냉매를 충전시킴이 바람직하다.

또한, 액상냉매공급관(900)에는 냉매가 냉매회수탱크(200) 측으로 역류되는 현상을 방지하기 위한 체크밸브 구조의 냉매공급 개폐밸브(902)가 장착됨이 바람직하다.

냉매사이클장치(10) 내부의 냉매유로를 세척하기 위해서는 상기 냉매사이클장치(10) 내부로 고압의 액상냉매를 주입하여 순환시켜야 하는데, 액상냉매를 저압측 포트(15)로 주입하여 고압측 포트(16)로 배출되도록만 하는 경우 액상냉매가 고압측 포트(16)를 향하는 방향으로 팽창밸브(13)를 지나지 못하게 되어 저압측 포트(15)-증발기(14)-팽창밸브(13)-고압측 포트(16) 사이의 냉매유로는 세척이 되지 아니하게 된다. 반대로 액상냉매를 고압측 포트(16)로 주입하여 저압측 포트(15)로 배출되도록만 하는 경우 액상냉매가 저압측 포트(15)를 향하는 방향으로 압축기(11)를 지나지 못하게 되어 저압측 포트(15)-압축기(11)-응축기(12)-고압측 포트(16) 사이의 냉매유로는 세척이 되지 아니하게 된다.

즉, 냉매사이클장치(10) 내부의 냉매유로를 세척하기 위해서는, 액상냉매를 저압측 포트(15)로 주입하여 고압측 포트(16)로 배출시키는 작업과, 액상냉매를 고압측 포트(16)로 주입하여 저압측 포트(15)로 배출시키는 작업을 각각 별도로 수행하여야 한다.

따라서 본 발명에 의한 냉매처리장치를 이용하여 냉매사이클장치(10) 내부의 냉매유로를 세척하고자 하는 경우에는, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 유로개폐수단(610)과 제4 유로개폐수단(640)과 제5 유로개폐수단(650)을 개방시켜 냉매유로블록(500)으로 유입된 액상냉매를 저압측 포트(15)로 유입시켜 냉매사이클장치(10) 내부를 세척한 후 고압측 포트(16)를 통해 냉매분리기(100)로 배출시키는 작업과, 도 8에 도시된 바와 같이 제 2 유로개폐수단(620)과 제3 유로개폐수단(630)과 제4 유로개폐수단(640)을 개방시켜 냉매유로블록(500)으로 유입된 액상냉매를 고압측 포트(16)로 유입시켜 냉매사이클장치(10) 내부를 세척한 후 저압측 포트(15)를 통해 냉매분리기(100)로 배출시키는 작업을 각각 수행하도록 한다.

이때, 냉매사이클장치(10)를 세척하기 위해 액상냉매공급관(900)을 통해 상기 냉매사이클장치(10)로 공급되는 냉매는 액상으로만 공급되는데, 이와 같이 상기 냉매사이클장치(10)로 액상의 냉매만이 공급되는 경우는 상기 냉매사이클장치(10)의 내부 유로 상에서 와류가 크게 발생되지 아니하게 되는바, 상기 냉매사이클장치(10) 내부 유로의 세척효과를 증대시키는데 한계가 발생하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 냉매처리장치는, 액상과 기상이 혼합된 냉매를 상기 냉매사이클장치(10)로 공급함으로써, 상기 냉매사이클장치(10)의 세척효과를 현저히 증대시킬 수 있도록 구성된다는 점에 가장 큰 특징이 있다.

상기 응축기(300)로부터 액상의 냉매를 공급받아 저장하는 냉매회수탱크(200) 내에는 액상의 냉매뿐만 아니라 기상의 냉매도 함께 존재할 수 밖에 없는데, 본 발명에 의한 냉매처리장치는 상기 냉매회수탱크(200) 내의 기상냉매를 냉매유로블록(500)의 냉매공급유로(510)로 공급하기 위한 별도의 기상냉매공급관(750)을 구비한다는 점에 특징이 있는 것이다. 이와 같이 상기 냉매유로블록(500)을 통해 냉매사이클장치(10)로 액상의 냉매와 기상의 냉매가 혼합되어 공급되면, 상기 냉매사이클장치(10)의 내부 유로 상에서 와류가 크게 발생되는바, 액상의 냉매만이 공급되는 경우에 비해 세척효과가 현저히 증대된다는 장점이 있다. 이때, 상기 액상의 냉매와 기상의 냉매가 혼합되는 비율은 냉매 및 냉매사이클장치(10)의 종류에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 냉매사이클장치(10)의 내부 유로 상태에 따라서도 다양하게 설정될 수 있다.

상기 기상냉매공급관(750)은 냉매회수탱크(200)에 직접 연결되도록 구성될 수도 있으나, 상기 기상냉매공급관(750)을 추가적으로 냉매회수탱크(200)에 연결하기 위해서는 냉매회수탱크(200)를 새롭게 제작해야 한다는 단점이 있다. 따라서 상기 기상냉매공급관(750)은 본 실시예에 도시된 바와 같이, 냉매회수탱크(200) 내의 기상냉매를 냉매분리기(100)로 회수시키는 기상냉매회수관(740)으로부터 분기되도록 구성됨이 바람직하다.

도 9는 본 발명에 의한 냉매처리장치의 제2 실시예 구성을 도시하는 블록도이다.

냉매사이클장치(10) 세척효과 증대를 위해 기상의 냉매를 냉매유록블록(500)으로 공급하는 기상냉매공급관(750)은, 도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이 냉매회수탱크(200) 내의 기상냉매를 상기 냉매유로블록(500)으로 전달하도록 구성될 수도 있고, 도 9에 도시된 바와 같이 압축기(400)를 지난 기상냉매를 상기 냉매유로블록(500)으로 전달하도록 구성될 수도 있다.

이때, 상기 기상냉매공급관(750)은 압축기(400)의 출구측에 직접 연결될 수도 있으나, 이와 같이 상기 기상냉매공급관(750)을 장착시키고자 하는 경우 압축 기(400)를 새롭게 제작해야 한다는 단점이 있다. 따라서 상기 기상냉매공급관(750)은 도 9에 도시된 바와 같이, 압축기(400)와 응축기(300)를 연결하는 압축냉매관(720)으로부터 분기되도록 설치됨이 바람직하다.

물론, 상기 기상냉매공급관(750)은 냉매분리기(100) 내의 기상냉매를 상기 냉매유로블록(500)으로 전달하도록 구성될 수도 있으나, 상기 냉매분리기(100) 내의 기상냉매는 압력이 매우 낮아 냉매유로블록(500)으로 원활하게 공급되기 어렵다는 단점이 있다. 따라서 상기 기상냉매공급관(750)은 비교적 고압의 기상냉매를 상기 냉매유로블록(500)으로 전달할 수 있도록, 냉매회수탱크(200)에 연결되거나 냉매분리기(100)에 연결되도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 본 명세서 상에서는 기재되지 아니하였지만, 상기 기상냉매공급관(750)은 별도의 기상냉매공급수단으로부터 공급되는 기상냉매를 상기 냉매유로블록(500)으로 전달하도록 구성될 수도 있다.

더 나아가, 상기 기상냉매공급관(750)은, 냉매회수탱크(200)나 압축기(400), 별도의 기상냉매공급수단으로부터 공급되는 기상냉매를 냉매사이클장치(10)의 저압측포트(15)나 고압측포트(16)로 직접 전달하도록 구성될 수도 있다. 즉, 본 발명에 포함되는 상기 기상냉매공급관(750)은, 냉매사이클장치(10) 세척 시 상기 냉매사이클장치(10)의 냉매유로로 기상냉매를 공급할 수 있는 구조라면 어떠한 구조로도 적용될 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발 명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

도 3 및 도 4는 냉매사이클장치 내의 냉매 배출 시 냉매흐름을 도시하는 본 발명에 의한 냉매처리장치 블록도이다.

도 5는 냉매사이클장치 내부 진공 시 냉매흐름을 도시하는 본 발명에 의한 냉매처리장치 블록도이다.

도 6은 냉매사이클장치 내부로의 냉매 충전 시 냉매흐름을 도시하는 본 발명에 의한 냉매처리장치 블록도이다.

도 7 및 도 8은 냉매사이클장치의 냉매유로 세척 시 냉매흐름을 도시하는 본 발명에 의한 냉매처리장치 블록도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 냉매분리기 200 : 냉매회수탱크

300 : 응축기 400 : 압축기

500 : 냉매유로블록 510 : 냉매공급유로

520 : 냉매순환유로 530 : 냉매재생유로

540 : 냉매배출유로 610 : 제1 유로개폐수단

620 : 제2 유로개폐수단 630 : 제3 유로개폐수단

640 : 제4 유로개폐수단 650 : 제5 유로개폐수단

660 : 제6 유로개폐수단 710 : 기상냉매관

720 : 압축냉매관 730 : 응축냉매관

740 : 기상냉매회수관 750 : 기상냉매공급관

900 : 냉매공급관

Claims

유입된 냉매 중 기상냉매를 분리하여 배출시키는 냉매분리기(100);

냉매가 저장되는 냉매회수탱크(200);

상기 냉매분리기(100)로부터 배출된 기상냉매를 압축시키는 압축기(400);

상기 압축기(400)를 지난 기상냉매를 응축시켜 상기 냉매회수탱크(200)로 전달하는 응축기(300);

외부로부터 전달받은 냉매를 냉매사이클장치(10)로 전달하고 상기 냉매사이클장치(10) 냉매유로를 거친 후 배출되는 냉매를 상기 냉매분리기(100)로 전달할 수 있도록, 냉매순환유로(520)가 형성되는 냉매유로블록(500);

상기 냉매회수탱크(200) 내의 액상냉매를 상기 냉매유로블록(500)으로 전달하는 액상냉매공급관(900);

기상냉매를 상기 냉매유로블록(500)으로 전달하는 기상냉매공급관(750);

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉매처리장치.
제1항에 있어서,

상기 기상냉매공급관(750)은 상기 냉매회수탱크(200) 내의 기상냉매를 상기 냉매유로블록(500)으로 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 냉매처리장치.
제2항에 있어서,

상기 냉매회수탱크(200) 내의 기상냉매를 상기 냉매분리기(100) 내부로 전달하기 위한 기상냉매회수관(740)을 더 포함하고,

상기 기상냉매공급관(750)은 상기 기상냉매회수관(740)으로부터 분기되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 냉매처리장치.
제1항에 있어서,

상기 기상냉매공급관(750)은 상기 압축기(400)에 의해 압축된 기상냉매를 상기 냉매유로블록(500)으로 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 냉매처리장치.
제4항에 있어서,

압축기(400)와 응축기(300)를 연결하는 압축냉매관(720)을 더 포함하고,

상기 기상냉매공급관(750)은 상기 압축냉매관(720)으로부터 분기되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 냉매처리장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 냉매유로블록(500)은,

상기 냉매회수탱크(200)로부터 냉매를 공급받는 냉매공급유로(510)와, 내부의 냉매를 냉매사이클장치(10)로 전달시키고 상기 냉매사이클장치(10)로부터 회수된 냉매를 유입시키는 냉매순환유로(520)와, 내부의 냉매를 상기 냉매분리기(100)로 전달하는 냉매재생유로(530)와, 내부의 냉매를 외부로 배출시키기 위한 냉매배출유로(540)를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉매처리장치.
제6항에 있어서,

상기 냉매순환유로(520)는 상호 병렬 배열되어 양측이 냉매사이클장치(10)의 저압측 포트(15)와 고압측 포트(16)에 각각 연결되는 제1 냉매순환유로(521)와 제2 냉매순환유로(525)를 포함하고,

상기 냉매공급유로(510)는 상기 냉매회수탱크(200)로부터 냉매를 전달받아 상기 제1 냉매순환유로(521)의 중단으로 전달하도록 구성되며,

상기 냉매재생유로(530)는 상기 제2 냉매순환유로(525)를 지나는 냉매를 상기 냉매분리기(100)측으로 전달하도록 구성되고,

상기 냉매배출유로(540)는 상기 제2 냉매순환유로(525)를 지나는 냉매를 상기 냉매유로블록(500) 외부로 배출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 냉매처리장치.
제7항에 있어서,

상기 제1 냉매순환유로(521) 중 상기 냉매공급유로(510)가 연결된 지점의 양측에 구비되는 제1 유로개폐수단(610) 및 제2 유로개폐수단(620)과,

상기 제2 냉매순환유로(525) 중 상기 냉매재생유로(530)가 연결된 지점과 일측단 사이에 구비되는 제3 유로개폐수단(630)과,

상기 제2 냉매순환유로(525) 중 상기 냉매배출유로(540)가 연결된 지점과 타측단 사이에 구비되는 제4 유로개폐수단(640)과,

상기 냉매재생유로(530)와 냉매배출유로(540)에 각각 구비되는 제5 유로개폐수단(650) 및 제6 유로개폐수단(660)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매처리장치.