KR20120062144A - 냉매시스템 - Google Patents

냉매시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20120062144A
KR20120062144A KR1020100123276A KR20100123276A KR20120062144A KR 20120062144 A KR20120062144 A KR 20120062144A KR 1020100123276 A KR1020100123276 A KR 1020100123276A KR 20100123276 A KR20100123276 A KR 20100123276A KR 20120062144 A KR20120062144 A KR 20120062144A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
evaporator
passage
compressor
bypass
Prior art date
Application number
KR1020100123276A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101743296B1 (ko
Inventor
양동근
이기섭
전지훈
조남준
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020100123276A priority Critical patent/KR101743296B1/ko
Publication of KR20120062144A publication Critical patent/KR20120062144A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101743296B1 publication Critical patent/KR101743296B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • F25B40/02—Subcoolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40—Fluid line arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/08—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using ejectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0232—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units with bypasses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0407—Refrigeration circuit bypassing means for the ejector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

본 발명은, 증발기로부터 오일과 함께 회수되는 냉매가 과냉각열교환기에서 가열된 냉매와 합류된 후 압축기로 유입되는 냉매시스템에 관한 것이다. 따라서, 본 발명에서는, 압축기의 유입측 및 토출측 냉매 온도가 상승할 수 있고, 상기 냉매시스템의 전체적인 냉방 또는 냉각 성능이 향상될 수 있는 이점이 있다.

Description

냉매시스템{A refrigerant system}
본 발명은 냉매사이클을 수행하는 냉매시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 냉매시스템은 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 냉매사이클을 수행하여, 실내를 냉난방하는 장치이다.
상기 냉매시스템은 냉매와 실내 공기의 열교환이 이루어지는 실내기 및 냉매와 실외 공기의 열교환이 이루어지는 실외기를 포함한다. 상기 실내기에는 냉매와 실내 공기의 열교환을 위한 실내열교환기와, 상기 실내 공기를 송풍시키는 팬과, 상기 팬을 회전시키는 모터가 포함된다. 상기 실외기에는 냉매와 실외 공기의 열교환을 위한 실외열교환기와, 상기 실외 공기를 송풍시키는 팬과, 상기 팬을 회전시키는 모터와, 상기 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 냉매를 팽창시키는 팽창부와, 상기 냉매의 유동 방향을 변경시키는 사방밸브가 포함된다.
그리고, 실내의 냉방을 수행하는 경우에는 상기 실내열교환기는 증발수단, 상기 실외열교환기는 응축수단이 된다. 실내의 난방을 수행하는 경우에는 상기 실내열교환기는 응축수단, 상기 실외열교환기는 증발수단이 된다. 상기 냉난방 운전의 전환은 상기 사방밸브에 의해 냉매의 유동 방향이 변경됨으로써 수행된다.
본 발명은 열전달 성능을 향상시킬 수 있는 냉매시스템을 제공하기 위한 것이다.
그리고, 본 발명은 압축기의 토출측 냉매 온도를 높일 수 있는 냉매시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같이 제안되는 본 발명에 의한 냉매시스템은, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기로부터 토출되는 냉매가 응축되는 응축기; 상기 응축기를 통과한 냉매가 팽창되는 팽창기; 상기 팽창기를 통과한 냉매가 증발되는 증발기; 상기 압축기, 응축기, 팽창기 및 증발기를 연결하여 냉매사이클을 형성하는 메인 냉매유로; 상기 응축기를 통과한 냉매 중 일부 냉매를 이용하여 나머지 냉매를 과냉각시키기 위한 과냉각열교환기; 상기 일부 냉매가 상기 과냉각열교환기를 통과하여 상기 압축기로 유동할 수 있도록, 상기 과냉각열교환기를 상기 응축기의 토출측에 해당하는 상기 냉매유로의 일측 및 상기 압축기에 동시에 연결하는 바이패스 냉매유로; 및 상기 증발기로부터 오일과 함께 회수되는 냉매를 안내하는 회수 냉매유로;를 포함하고, 상기 압축기의 토출측 냉매 온도를 높일 수 있도록, 상기 증발기로부터 오일과 함께 회수되는 냉매가 상기 바이패스 냉매유로를 유동하는 일부 냉매와 합류되어 상기 압축기로 유입되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의한 냉매시스템에 의하면, 증발기에서 오일과 함께 회수되는 냉매가 바이패스 냉매유로의 냉매와 합류되어 압축기로 유입될 수 있다. 이때, 상기 바이패스 냉매유로의 냉매는 과냉각열교환기를 통과하면서 가열된다. 따라서, 상기 증발기에서 오일과 함께 회수되는 냉매가 곧장 상기 압축기로 유입되는 경우에 비하여, 상기 압축기로 유입되는 냉매의 온도가 더욱 높아질 수 있다. 압축기의 유입측 냉매 온도가 높아짐에 따라, 상기 압축기의 토출측 냉매 온도도 높아지게 되므로, 상기 냉매시스템의 전체적인 열전달 성능이 더욱 향상될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 냉매시스템의 제 1 실시예의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 냉매시스템의 제 2 실시예의 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 냉매시스템의 제 3 실시예의 구성도.
이하에서는 본 발명에 의한 냉매시스템을, 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 냉매시스템의 실시예의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 냉매시스템(1)은, 냉매를 압축하는 압축기(11)와, 상기 압축기(11)로부터 토출되는 냉매가 응축되는 응축기(12)와, 상기 응축기(12)를 통과한 냉매가 팽창되는 팽창기(13)와, 상기 팽창기(13)를 통과한 냉매가 증발되는 증발기(14)와, 상기 압축기(11), 응축기(12), 팽창기(13) 및 증발기(14)를 연결하여 냉매사이클을 형성하는 메인 냉매유로(101)를 포함한다.
상기 냉매시스템(1)은, 상기 응축기(12) 및 증발기(14)가 설치되는 장소에 따라, 실내 난방 또는 실내 냉방을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 응축기(12)가 실외에 설치되고 상기 증발기(14)가 실내에 설치되면 상기 냉매시스템(1)은 냉방을 수행하고, 상기 응축기(12)가 실내에 설치되고 상기 증발기(14)가 실외에 설치되는 경우에 상기 냉매시스템(1)은 난방을 수행할 수 있다. 다만, 본 명세서에서는, 상기 응축기(12)가 실외에 설치되고 상기 증발기(14)가 실내에 설치되어 상기 냉매시스템(1)이 냉방 또는 냉각을 수행하는 경우에 한하여 설명하기로 한다.
또한, 상기 증발기(14)는 액상의 냉매 및 기상의 냉매가 분리되어 기상의 냉매만 압축기(11)로 유입되도록 하는 만액식 증발기가 될 수 있다.
그리고, 상기 냉매시스템(1)은, 상기 응축기(12)의 토출측 냉매 중 일부가 나머지 냉매를 과냉각시킨 후 상기 압축기(11)로 유입될 수 있도록 상기 일부 냉매를 안내하는 바이패스 냉매유로(102)와, 상기 일부 냉매 및 나머지 냉매 간의 열교환이 이루어질 수 있도록 상기 바이패스 냉매유로(102)의 일측에 설치되는 과냉각열교환기(15)를 더 포함한다.
다른 한편으로는, 상기 과냉각열교환기(15)는 상기 응축기(12) 및 팽창기(13)의 사이에 해당하는 상기 메인 냉매유로(101)의 일측에 설치된다. 그리고, 상기 바이패스 냉매유로(102)의 일단은 상기 과냉각열교환기(15)의 유입측에 해당하는 상기 메인 냉매유로(101)에 연결되어 상기 과냉각열교환기(15)의 유입측 냉매를 상기 과냉각열교환기(15)로 안내하는 역할을 한다. 또한, 상기 과냉각열교환기(15)에서 상기 나머지 냉매를 과냉각시킨 상기 일부 냉매를 상기 압축기(11)로 안내할 수 있도록, 상기 바이패스 냉매유로(102)는 상기 과냉각열교환기(15) 및 압축기(11)를 연결한다.
한편, 상기 냉매시스템(1)은, 상기 증발기(14)로부터 오일과 함께 회수되는 냉매를 상기 메인 냉매유로(101)로 안내하는 회수 냉매유로(103)와, 상기 회수 냉매유로(103)가 합지되는 상기 메인 냉매유로(101)의 일측에 설치되는 이젝터(16)를 더 포함한다.
상세히, 상기 회수 냉매유로(103)의 일단은 상기 증발기(14)에 연결되고, 상기 회수 냉매유로(103)의 타단은 상기 바이패스 냉매유로(102)에 연결된다. 이때, 상기 증발기(14)가 만액식 증발기인 경우에는, 상기 증발기(14)로부터 오일의 회수가 용이하도록, 상기 회수 냉매유로(103)의 일단은 상기 증발기(14)의 하단부에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 회수 냉매유로(103)의 타단은 상기 과냉각열교환기(15)의 유입측에 해당하는 상기 바이패스 냉매유로(102)의 일측에 연결된다.
또한, 상기 이젝터(16)는, 상기 회수 냉매유로(103)의 타단이 연결되는 상기 바이패스 냉매유로(102)의 일측에 설치된다. 즉, 상기 이젝터(16)는 2개의 유입부와 하나의 토출부를 가지는데, 상기 2개의 유입부 중 어느 하나에는 상기 메인 냉매유로(101)에 연결되는 상기 바이패스 냉매유로(102)가 연결되고, 다른 하나에는 상기 과냉각열교환기(15)에 연결되는 상기 바이패스 냉매유로(102)가 연결되며, 상기 토출부에는 상기 회수 냉매유로(103)가 연결된다.
이하에서는, 본 발명에 의한 냉매시스템의 제 1 실시예에서 냉매 유동에 대하여 상세하게 설명한다.
상기 냉매시스템(1)이 작동되는 경우에는, 상기 압축기(11)로부터 토출되는 냉매가 싱기 응축기(12)로 유입된다. 상기 응축기(12)를 통과하면서 실외 공기로 열을 방출하면서 응축된 냉매는, 상기 메인 냉매유로(101) 및 바이패스 냉매유로(102)로 분지되어 유동된다. 상기 바이패스 냉매유로(102)를 따라 유동하는 일부 냉매는, 상기 이젝터(16)로 유입되어 상기 증발기(14)로부터 오일과 함께 회수된 냉매와 합류된 후, 상기 과냉각열교환기(15)로 유입된다. 이때, 상기 이젝터(16)를 통과하는 냉매는, 상기 이젝터(16)를 통과하는 과정에서 저온 상태로 팽창되게 된다.
그리고, 상기 메인 냉매유로(101)를 따라 유동하는 나머지 냉매는, 상기 과냉각열교환기(15)로 유입되어, 상기 과냉각열교환기(15)를 통과하면서 상기 과냉각열교환기(15)로 유입된 일부 냉매와 열교환하게 된다. 이때, 상기 이젝터(16)로부터 유입된 냉매는 상기 응축기(12)로부터 유입된 냉매에 비하여 상대적으로 저온 상태이기 때문에, 상기 이젝터(16)로부터 유입된 냉매에 의하여 상기 응축기(12)로부터 유입된 냉매가 과냉각되게 된다.
그리고, 상기 과냉각열교환기(15)를 통과하면서 과냉각된 냉매는, 상기 메인 냉매유로(101)를 통하여 상기 팽창기(13)로 유입된다. 상기 팽창기(13)를 통과하면서 팽창된 냉매는, 상기 증발기(14)로 유입된다. 그리고, 상기 증발기(14)로 유입된 냉매는, 상기 증발기(14)를 통과하는 과정에서 실내 공기로부터 열을 흡수하여 증발되게 된다. 이때, 상기 증발기(14)가 만액식 증발기인 경우에는, 상기 증발기(14)로 유입된 냉매 중 실내 공기로부터 열을 흡수하여 기상으로 증발된 냉매는 상기 압축기(11)를 향하여 토출되고, 액상의 상태인 냉매는 상기 증발기(14)에 머물게 된다.
또한, 상기 증발기(14)로부터 토출되는 기상의 냉매는, 상기 압축기(11)로 유입되어 다시 압축되게 된다.
한편, 상기 압축기(11)에는 윤활을 위한 오일이 사용되는데, 상기 오일 중 적어도 일부가 상기 냉매사이클을 유동하는 냉매에 혼합되어 함께 유동하게 된다. 따라서, 상기 냉매사이클을 유동하는 냉매에 혼합된 오일을 상기 증발기(14)에서 회수하게 된다. 그런데, 상기 오일을 회수하는 과정에서, 오일과 함께 냉매도 회수되게 된다. 이때, 상기 증발기(14)의 냉매가 회수됨에 따라, 상기 압축기(11)로 유입되는 냉매량이 감소되어 상기 냉매시스템(1)의 전체적인 냉방 성능이 저하될 우려가 있다.
그러나, 본 발명에서는 상기 증발기(14)에서 상기 오일과 함께 회수되는 냉매가 상기 회수 냉매유로(103)를 따라 상기 이젝터(16) 및 과냉각열교환기(15)를 거친 후 상기 압축기(11)로 다시 유입되므로, 상기 냉매량의 감소로 인한 냉방 성능 저하가 방지될 수 있는 이점이 있다. 특히, 상기 오일과 함께 회수되는 냉매는, 상기 과냉각열교환기(15)를 거치면서 가열된 후 상기 압축기(11)로 유입될 수 있으므로, 상기 압축기(11)로 유입되는 냉매의 온도가 증가될 수 있다. 따라서, 상기 압축기(11)의 토출측 냉매 온도가 증가될 수 있으므로, 상기 냉매시스템(1)의 전체적인 냉방 성능이 향상될 수 있는 이점이 있다.
이하에서는, 본 발명에 의한 냉매시스템의 제 2 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시예는, 제 1 실시예와 비교하여, 증발기에서 오일과 함께 회수되는 냉매가 과냉각열교환기의 토출측에 해당하는 바이패스 냉매유로로 안내된다는 점에서 차이가 있다. 본 실시예에서, 제 1 실시예와 중첩되는 구성에 대해서는 제 1 실시예에 대한 설명을 원용한다.
도 2는 본 발명에 의한 냉매시스템의 제 2 실시예의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에서는, 회수 냉매유로(203)의 타단이 과냉각열교환기(25)의 토출측에 해당하는 바이패스 냉매유로(202)의 일측에 연결된다. 그리고, 상기 회수 냉매유로(203) 및 바이패스 냉매유로(202)의 연결 지점에 이젝터(26)가 설치된다.
또한, 본 실시예는, 상기 과냉각열교환기(25)의 유입측에 해당하는 상기 바이패스 냉매유로(202)에 설치되는 과냉각팽창기(27)를 더 포함한다. 상기 과냉각팽창기(27)는, 응축기로부터 토출된 후 상기 과냉각열교환기(25)를 향하여 유동하는 냉매를 저온 상태로 팽창시키는 역할을 한다.
한편, 본 실시예에서 냉매유동을 설명하면, 먼저 압축기(21)를 통과한 냉매는 상기 응축기를 거쳐, 상기 바이패스 냉매유로(202) 및 메인 냉매유로(101)로 분지되어 유동된다. 상기 바이패스 냉매유로(202)로 유동하는 냉매는, 상기 과냉각팽창기(27)를 통과하면서 저온 상태로 팽창된 후, 상기 과냉각열교환기(25)로 유입된다. 그리고, 상기 메인 냉매유로(101)로 유동하는 냉매는, 상기 과냉각열교환기(25)를 통과하면서 상기 과냉각팽창기(27)를 통과한 냉매에 의하여 과냉각된다. 또한, 상기 과냉각된 냉매는, 팽창기(23), 증발기(24)를 거쳐 상기 압축기(21)로 다시 유입된다.
그리고, 상기 과냉각열교환기(25)를 거쳐 상기 바이패스 냉매유로(202)로 유동하는 냉매는, 상기 이젝터(26)에서 상기 증발기(24)로부터 오일과 함께 회수된 냉매와 합류된다. 상기 이젝터(26)로부터 토출되는 냉매는, 상기 압축기(21)로 유입되게 된다.
이때, 상기 증발기(24)로부터 오일과 함께 회수된 냉매는, 상기 과냉각열교환기(25)를 거치면서 가열된 냉매와 합류되기 때문에, 상기 회수된 냉매가 곧장 상기 압축기(21)로 유입되는 경우에 비하여, 상기 압축기(21)로 유입되는 냉매의 온도가 더욱 높아질 수 있다. 따라서, 상기 압축기(21)의 토출측 냉매 온도도 함께 높아지게 되고, 상기 냉매시스템(2)의 전체적인 냉방 성능이 더욱 향상될 수 있는 이점이 있는 것이다.
이하에서는, 본 발명에 의한 냉매시스템의 제 3 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시예는, 제 1 실시예와 비교하여, 증발기에서 오일과 함께 회수되는 냉매가 메인 냉매유로를 거쳐 바이패스 냉매유로로 안내된다는 점에서 차이가 있다. 본 실시예에서, 제 1 실시예와 중첩되는 구성에 대해서는 제 1 실시예에 대한 설명을 원용한다.
도 3은 본 발명에 의한 냉매시스템의 제 3 실시예의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에서는, 회수 냉매유로(303)의 타단이 과냉각열교환기(35)와 증발기(34)의 사이에 해당하는 메인 냉매유로(301)에 연결된다. 그리고, 상기 회수 냉매유로(303) 및 메인 냉매유로(301)의 연결 지점에는 이젝터(36)가 설치된다. 또한, 상기 이젝터(36)와 증발기(34)의 사이에 해당하는 상기 메인 냉매유로(301)에는, 냉매를 액상 및 기상으로 분리하는 기액분리기(38)가 설치된다. 이때, 상기 기액분리기(38)는, 하나의 유입부와 2개의 토출부를 가지는데, 상기 유입부는 상기 이젝터(36)에 연결되는 상기 메인 냉매유로(301)에 연결되고, 상기 2개의 토출부 중 어느 하나는 상기 증발기(34)에 연결되는 상기 메인 냉매유로(301)에 연결되고, 나머지 하나는 상기 과냉각열교환기(35)의 토출측에 해당하는 상기 바이패스 냉매유로(302)에 연결된다. 그리고, 본 실시예는, 상기 기액분리기(38) 및 상기 바이패스 냉매유로(302)를 연결하는 기상 냉매유로(304)를 더 포함한다.
그리고, 상기 과냉각열교환기(35)의 유입측에 해당하는 상기 바이패스 냉매유로(302)에는, 상기 응축기(32)로부터 토출되는 냉매를 저온 상태로 팽창시키기 위한 과냉각팽창기(37)가 설치된다.
한편, 본 실시예에서 냉매유동을 설명하면, 먼저 압축기(31)를 통과한 냉매는 상기 응축기(32)를 거쳐, 상기 바이패스 냉매유로(302) 및 메인 냉매유로(301)로 분지되어 유동된다. 상기 바이패스 냉매유로(302)로 유동하는 냉매는, 상기 과냉각팽창기(37)를 통과하면서 저온 상태로 팽창된 후, 상기 과냉각열교환기(35)로 유입된다. 그리고, 상기 메인 냉매유로(301)로 유동하는 냉매는, 상기 과냉각열교환기(35)를 통과하면서 상기 과냉각팽창기(37)를 통과한 냉매에 의하여 과냉각된다. 또한, 상기 과냉각된 냉매는, 상기 이젝터(36)를 통과하면서 상기 증발기(34)로부터 오일과 함께 회수되는 냉매와 합류된 후 상기 기액분리기(38)로 유입된다. 이때, 상기 과냉각된 냉매는, 상기 이젝터(36)를 통과하는 과정에서 저온 저압의 상태로 팽창된다. 즉, 상기 이젝터(36)는 상기 냉매사이클 상에서 팽창기의 역할을 하는 것이다.
그리고, 상기 기액분리기(38)로 유입된 냉매는, 액상 및 기상으로 분리된 후, 액상의 냉매는 상기 증발기(34)로 유입되고, 기상의 냉매는 상기 바이패스 냉매유로(302)로 유동하게 된다. 상기 증발기(34)로 유입된 액상의 냉매는, 상기 증발기(34)를 통고하면서 실내 공기로부터 열을 흡수하여 증발된 후, 상기 압축기(31)로 다시 유입된다. 또한, 상기 바이패스 냉매유로(302)로 유입된 기상의 냉매는, 상기 과냉각열교환기(35)를 통과한 냉매와 합류된 후 상기 압축기(31)로 유입되게 된다.
이때, 상기 증발기(34)로부터 오일과 함께 회수된 냉매는, 상기 이젝터(36), 메인 냉매유로(301) 및 기액분리기(38)를 순차적으로 거쳐 상기 바이패스 냉매유로(302)로 유입됨으로써, 상기 과냉각열교환기(35)를 거치면서 가열된 냉매와 합류되기 때문에, 상기 회수된 냉매가 곧장 상기 압축기(31)로 유입되는 경우에 비하여, 상기 압축기(31)로 유입되는 냉매의 온도가 더욱 높아질 수 있다. 따라서, 상기 압축기(31)의 토출측 냉매 온도도 함께 높아지게 되고, 상기 냉매시스템(3)의 전체적인 냉방 성능이 더욱 향상될 수 있는 이점이 있는 것이다.
이와 같이 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
11 : 압축기 12 : 실내열교환기
13 : 팽창기 14 : 증발기
15 : 과냉각열교환기 16 : 이젝터
101 : 메인 냉매유로 102 : 바이패스 냉매유로
103 : 회수 냉매유로

Claims (8)

  1. 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 압축기로부터 토출되는 냉매가 응축되는 응축기;
    상기 응축기를 통과한 냉매가 팽창되는 팽창기;
    상기 팽창기를 통과한 냉매가 증발되는 증발기;
    상기 압축기, 응축기, 팽창기 및 증발기를 연결하여 냉매사이클을 형성하는 메인 냉매유로;
    상기 응축기를 통과한 냉매 중 일부 냉매를 이용하여 나머지 냉매를 과냉각시키기 위한 과냉각열교환기;
    상기 일부 냉매가 상기 과냉각열교환기를 통과하여 상기 압축기로 유동할 수 있도록, 상기 과냉각열교환기를 상기 응축기의 토출측에 해당하는 상기 냉매유로의 일측 및 상기 압축기에 동시에 연결하는 바이패스 냉매유로; 및
    상기 증발기로부터 오일과 함께 회수되는 냉매를 안내하는 회수 냉매유로;를 포함하고,
    상기 압축기의 토출측 냉매 온도를 높일 수 있도록, 상기 증발기로부터 오일과 함께 회수되는 냉매가 상기 바이패스 냉매유로를 유동하는 일부 냉매와 합류되어 상기 압축기로 유입되는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회수 냉매유로는 상기 증발기 및 바이패스 냉매유로를 연결하고,
    상기 증발기로부터 오일과 함께 회수되는 냉매 및 상기 바이패스 냉매유로를 유동하는 일부 냉매가 합류될 수 있도록, 상기 회수 냉매유로 및 바이패스 냉매유로의 연결 지점에 설치되는 이젝터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 증발기로부터 오일과 함께 회수되는 냉매가 상기 과냉각열교환기를 통과하면서 가열될 수 있도록, 상기 회수 냉매유로는 상기 과냉각열교환기의 유입측에 해당하는 상기 바이패스 냉매유로에 연결되는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 바이패스 냉매유로를 유동하는 일부 냉매가 상기 이젝터를 통과하면서 저온 상태로 팽창되는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 증발기로부터 오일과 함께 회수되는 냉매가 상기 과냉각열교환기를 통과하면서 가열된 냉매와 합류될 수 있도록, 상기 회수 냉매유로는 상기 과냉각열교환기의 토출측에 해당하는 상기 바이패스 냉매유로에 연결되는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 증발기로부터 오일과 함께 회수되는 냉매 중 기상의 냉매가, 상기 바이패스 유로를 유동하는 일부 냉매와 합류되는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 증발기로부터 오일과 함께 회수되는 냉매가 상기 메인 냉매유로의 냉매와 합류될 수 있도록, 상기 회수 냉매유로 및 메인 냉매유로에 동시에 연결되는 이젝터;
    상기 이젝터에서 합류된 냉매가 기상 및 액상으로 분리될 수 있도록, 상기 메인 냉매유로의 일측에 설치되는 기액분리기; 및
    상기 기액분리기에서 분리된 기상의 냉매가 상기 바이패스 냉매유로의 냉매와 합류될 수 있도록, 상기 기액분리기 및 바이패스 냉매유로를 연결하는 기상 냉매유로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 과냉각열교환기에서 과냉각된 냉매는, 상기 이젝터를 통과하면서 저온 저압 상태로 팽창된 후 상기 기액분리기로 유입되는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.
KR1020100123276A 2010-12-06 2010-12-06 냉매시스템 KR101743296B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100123276A KR101743296B1 (ko) 2010-12-06 2010-12-06 냉매시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100123276A KR101743296B1 (ko) 2010-12-06 2010-12-06 냉매시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120062144A true KR20120062144A (ko) 2012-06-14
KR101743296B1 KR101743296B1 (ko) 2017-06-02

Family

ID=46683168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100123276A KR101743296B1 (ko) 2010-12-06 2010-12-06 냉매시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101743296B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104697225A (zh) * 2015-03-10 2015-06-10 南京冷德节能科技有限公司 一种降膜式水冷螺杆低温溶液机组
CN106016965A (zh) * 2016-06-30 2016-10-12 江苏金荣森制冷科技有限公司 带管式加热器的工业制冷机的工作方法
CN106196766A (zh) * 2016-06-30 2016-12-07 江苏金荣森制冷科技有限公司 带管式加热器的工业制冷装置的工作方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4704167B2 (ja) * 2005-09-16 2011-06-15 東芝キヤリア株式会社 冷凍サイクル装置
JP5004879B2 (ja) * 2008-06-20 2012-08-22 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104697225A (zh) * 2015-03-10 2015-06-10 南京冷德节能科技有限公司 一种降膜式水冷螺杆低温溶液机组
CN106016965A (zh) * 2016-06-30 2016-10-12 江苏金荣森制冷科技有限公司 带管式加热器的工业制冷机的工作方法
CN106196766A (zh) * 2016-06-30 2016-12-07 江苏金荣森制冷科技有限公司 带管式加热器的工业制冷装置的工作方法
CN106196766B (zh) * 2016-06-30 2019-04-09 江苏金荣森制冷科技有限公司 带管式加热器的工业制冷装置的工作方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101743296B1 (ko) 2017-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2543941B1 (en) Chiller
JP5239824B2 (ja) 冷凍装置
US20150052927A1 (en) Refrigeration apparatus
WO2013140990A1 (ja) 冷凍サイクル及び冷凍ショーケース
JP6554156B2 (ja) Ｃｏ２冷媒を利用した二段膨脹構造を有する多段ヒートポンプおよびその循環方法
US10012419B2 (en) Heat-pump system
EP3144606A1 (en) Air conditioner
JP2011214753A (ja) 冷凍装置
US9874383B2 (en) Air conditioner
KR20100096857A (ko) 공기 조화기
KR20100032200A (ko) 공기조화기
JP5213986B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JP5895662B2 (ja) 冷凍装置
JP2010078165A (ja) 冷凍空調装置
JP6253370B2 (ja) 冷凍サイクル装置
KR101743296B1 (ko) 냉매시스템
JP5871681B2 (ja) 冷凍サイクル及び冷凍ショーケース
KR20090132938A (ko) 오일냉각장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR102122250B1 (ko) 공기조화기
JP4468887B2 (ja) 過冷却装置及び過冷却装置を備える空気調和装置
EP2806234B1 (en) Refrigeration device
KR101416936B1 (ko) 공기조화기
CN111795452B (zh) 空气调节系统
JP2013210158A (ja) 冷凍装置
KR101323527B1 (ko) 공기 조화기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant