KR20170126707A

KR20170126707A - 냉장시스템의 실외기

Info

Publication number: KR20170126707A
Application number: KR1020160057100A
Authority: KR
Inventors: 최규선; 이승준; 윤영진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2016-05-10
Publication date: 2017-11-20

Abstract

본 발명은 냉장압축기와; 백업압축기와; 냉장압축기의 흡입라인과 백업압축기의 흡입라인이 공통흡입라인과 연결된 병렬흡입라인과; 냉장압축기의 토출라인과 백업압축기의 토출라인이 공통토출라인과 연결된 병렬 토출라인과; 공통토출라인에 연결된 응축기와; 냉장압축기의 토출라인과 상기 백업압축기의 흡입라인을 연결하는 연결라인과; 냉장압축기의 흡입라인에 설치된 제1밸브와; 백업압축기의 흡입라인에 설치된 제2밸브와; 연결라인에 설치된 제3밸브와; 냉장압축기와 백업압축기와 제1밸브와 제2밸브 및 제3밸브를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는 냉장압축기가 운전이고, 백업압축기가 정지이며, 제1밸브가 오픈이고, 제2밸브 및 제3밸브가 클로즈인 냉장운전과, 냉장압축기가 고장이고, 백업압축기가 운전이며, 제2밸브가 오픈이고, 제1밸브 및 제3밸브가 클로즈인 냉장백업운전과, 냉장압축기가 운전이고, 제1밸브 및 제2밸브가 오픈이며, 제3밸브가 클로즈인 저온냉장운전과, 냉장압축기와 백업압축기가 운전이고, 제1밸브와, 제2밸브 및 제3밸브가 오픈인 저온냉장 다단압축운전 중 어느 한 운전을 실시하여, 냉장시스템의 실외기의 운전율을 높일 수 있고, 제조자의 관리비용을 저감할 수 있으며, 과부하에 신속하게 대응할 수 있는 이점이 있다.

Description

냉장시스템의 실외기{Outdoor unit of refrigeration system}

본 발명은 냉장시스템의 실외기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장압축기와 백업압축기를 갖는 냉장시스템의 실외기에 관한 것이다.

쇼케이스는 한쪽 면이 통유리로 되거나 개방되어 보관된 내용물을 볼 수 있는 냉장고로서, 주로 대형마트나 정육점, 편의점 등에서 사용될 수 있고, 냉장 기능뿐만 아니라 진열 기능을 갖고 있다.

쇼케이스와 냉장시스템의 실외기는 냉매배관 등의 냉매라인으로 연결될 수 있고, 냉장시스템의 실외기는 냉매를 압축한 후 응축하여 쇼케이스로 공급할 수 있다.

쇼케이스는 상대적으로 보관온도가 높은 냉장용 쇼케이스이거나 냉장용 쇼케이스 보다 보관온도가 낮은 저온냉장용 쇼케이스일 수 있다.

냉장용 쇼케이스와 저온냉장용 쇼케이스의 희망 온도범위가 상이할 수 있고, 냉장시스템의 실외기는 냉장용 쇼케이스에 연결되는 냉장용 냉장시스템의 실외기이거나 저온냉장용 쇼케이스에 연결되는 저온냉장용 냉장시스템의 실외기일 수 있다.

KR 10-2016-0012383 A (2016년02월03일 공개)

본 발명은 희망 온도범위가 상이한 다수의 쇼케이스 각각에 연결될 수 있어 공용화가 가능하고, 냉장압축기의 고장이나 과부하에 보다 효율적으로 대응할 수 있는 냉장시스템의 실외기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시 예는 냉장압축기와; 백업압축기와; 상기 냉장압축기의 흡입라인과 백업압축기의 흡입라인이 공통흡입라인과 연결된 병렬흡입라인과; 상기 냉장압축기의 토출라인과 백업압축기의 토출라인이 공통토출라인과 연결된 병렬토출라인과; 상기 공통토출라인에 연결된 응축기와; 상기 냉장압축기의 토출라인과 상기 백업압축기의 흡입라인을 연결하는 연결라인과; 상기 냉장압축기의 흡입라인에 설치된 제1밸브와; 상기 백업압축기의 흡입라인에 설치된 제2밸브와; 상기 연결라인에 설치된 제3밸브와; 상기 냉장압축기와 백업압축기와 제1밸브와 제2밸브 및 제3밸브를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 냉장압축기가 운전이고, 상기 백업압축기가 정지이며, 상기 제1밸브가 오픈이고, 제2밸브 및 제3밸브가 클로즈인 냉장운전과, 상기 냉장압축기가 고장이고, 상기 백업압축기가 운전이며, 상기 제2밸브가 오픈이고, 제1밸브 및 제3밸브가 클로즈인 냉장백업운전과, 상기 냉장압축기가 운전이고, 상기 제1밸브 및 제2밸브가 오픈이며, 상기 제3밸브가 클로즈인 저온냉장운전과, 상기 냉장압축기와 백업압축기가 운전이고, 상기 제1밸브와, 제2밸브 및 제3밸브가 오픈인 저온냉장 다단압축운전을 선택적으로 실시한다.

상기 냉장압축기의 토출라인 중 상기 연결라인이 연결되는 연결부와 냉장압축기의 사이에 설치되어 상기 백업압축기에서 토출된 냉매가 상기 냉장압축기로 유입되는 것을 막는 제1체크밸브와; 상기 백업압축기의 토출라인에 설치되어 상기 냉장압축기에서 토출된 냉매가 상기 백업압축기로 유입되는 것을 막는 제2체크밸브를 더 포함할 수 있다.

냉장모드과 저온냉장모드을 입력하는 입력부를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 입력부를 통해 냉장모드가 입력되면, 상기 냉장압축기의 고장에 따라 상기 냉장운전과 냉장백업운전 중 어느 한 운전을 실시하고, 상기 제어부는 상기 입력부를 통해 저온냉장모드가 입력되면, 상기 병렬흡입라인과 연결된 증발기의 출구온도와 상기 냉장압축기의 압축비 중 적어도 하나에 의해 상기 저온냉장운전과 저온냉장 다단압축운전 중 어느 한 운전을 실시할 수 있다.

상기 제어부는 상기 냉장운전시 상기 냉장압축기가 고장이면, 상기 냉장운전을 냉장백업운전으로 전환할 수 있다.

상기 제어부는 상기 저온냉장운전시 상기 병렬흡입라인과 연결된 증발기의 출구온도가 설정 온도 이상이거나 상기 냉장압축기의 압축비가 설정치 이상이면, 상기 저온냉장을 저온냉장 다단압축운전으로 전환할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 냉장압축기 고장시 냉장백업운전이 실시되어 냉장시스템의 실외기의 운전율을 높일 수 있고, 냉장용 쇼케이스나 저온냉장용 쇼케이스 모두에 연결되어 사용될 수 있어 제조자의 관리비용을 저감할 수 있으며, 저온냉장운전의 과부하시 냉매를 다단압축하여 과부하에 신속하게 대응할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장시스템의 실외기가 적용된 냉장시스템의 구성이 도시된 도,
도 2는 도 1에 도시된 냉장시스템이 냉장운전일 때의 냉매흐름이 도시된 도,
도 3은 도 1에 도시된 냉장시스템이 냉장백업운전일 때의 냉매흐름이 도시된 도,
도 4는 도 1에 도시된 냉장시스템이 저온냉장운전일 때의 냉매흐름이 도시된 도,
도 5는 도 1에 도시된 냉장시스템이 저온냉장 다단압축운전일 때의 냉매흐름이 도시된 도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉장시스템의 실외기가 적용된 냉장시스템이 도시된 블록도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉장시스템의 실외기가 적용된 냉장시스템의 운전방법이 도시된 순서도이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장시스템의 실외기가 적용된 냉장시스템의 구성이 도시된 도이고, 도 2는 도 1에 도시된 냉장시스템이 냉장운전일 때의 냉매흐름이 도시된 도이며, 도 3은 도 1에 도시된 냉장시스템이 냉장백업운전일 때의 냉매흐름이 도시된 도이고, 도 4는 도 1에 도시된 냉장시스템이 저온냉장운전일 때의 냉매흐름이 도시된 도이며, 도 5는 도 1에 도시된 냉장시스템이 저온냉장 다단압축운전일 때의 냉매흐름이 도시된 도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉장시스템의 실외기가 적용된 냉장시스템이 도시된 블록도이다.

본 실시예의 냉장시스템의 실외기(O)는 증발기(1)와 팽창장치(2)를 갖는 쇼케이스(3)에 냉매라인으로 연결될 수 있다. 냉장시스템의 실외기(O)는 쇼케이스(3)와 함께 냉매가 순환되는 냉장시스템을 구성할 수 있고, 냉매는 냉장시스템의 실외기(O)와 쇼케이스(3)를 순환하면서 쇼케이스(3)의 증발기(1)를 냉각시킬 수 있다.

쇼케이스(3)는 식품 등의 물품이 진열되는 진열대를 포함할 수 있다.

냉장시스템의 실외기(O)는 냉매를 압축하는 압축부(5)와, 압축부(5)에서 압축된 냉매가 응축되는 응축부(6)를 포함할 수 있다.

압축부(5)는 복수개의 압축기를 포함할 수 있고, 복수개의 압축기는 함께 구동되거나 일부만 선택적으로 구동될 수 있다. 압축부(5)는 냉장압축기(11)와, 백업압축기(12)를 포함할 수 있다.

압축부(5)는 냉장압축기(11)와 백업압축기(12)에 연결되는 냉매라인이 병렬로 연결될 수 있다.

압축부(5)는 냉장압축기(11)와 백업압축기(12)에 연결되어 냉매를 냉장압축기(11)와 백업압축기(12)로 흡입 안내하는 병렬흡입라인(13)을 포함할 수 있다. 압축부(5)는 냉장압축기(11)와 백업압축기(12)에 연결되어 냉매를 토출 안내하는 병렬토출라인(14)을 포함할 수 있다.

병렬흡입라인(13)은 냉장압축기(11)의 흡입라인(15)과 백업압축기(12)의 흡입라인(16)이 공통흡입라인(17)과 연결될 수 있다.

공통흡입라인(17)은 냉장시스템의 실외기(O)의 외관을 형성하는 실외기 케이스(50) 외부로 연장될 수 있다. 공통흡입라인(17)은 쇼케이스(3)의 증발기(1)와 연결될 수 있다. 공통흡입라인(17)은 냉장시스템의 실외기(O)와 쇼케이스(3)를 연결하는 냉매라인으로 기능할 수 있다.

병렬토출라인(14)은 냉장압축기(11)의 토출라인(17)과 백업압축기(12)의 토출라인(18)이 공통토출라인(19)과 연결될 수 있다.

냉장압축기(11)의 토출라인(17)에는 백업압축기(12)에서 토출된 냉매가 냉장압축기(11)로 유입되는 것을 막는 제1체크밸브(17A)가 설치될 수 있다. 제1체크밸브(17A)는 냉장압축기(11)의 토출라인(17) 중 후술하는 연결라인(20)이 연결되는 제1연결부(20A)와 냉장압축기(11)의 사이에 설치될 수 있다.

백업압축기(12)의 토출라인(18)에는 냉장압축기(11)에서 토출된 냉매가 백업압축기(12)로 유입되는 것을 막는 제2체크밸브(18A)가 설치될 수 있다.

압축부(5)는 냉장압축기(11)에서 압축된 냉매가 백업압축기(12)에서 압축될 수 있게 구성될 수 있다. 압축부(5)는 냉장압축기(11)의 토출라인(17)과 백업압축기(12)의 흡입라인(16)을 연결하는 연결라인(20)을 포함할 수 있다. 냉장압축기(11)와 백업압축기(12)는 병렬흡입라인(13), 병렬토출라인(14)에 의해 냉매라인이 병렬 연결될 수 있고, 연결라인(20)에 의해 냉매라인이 직렬 연결될 수 있다.

압축부(5)는 냉장압축기(11)의 흡입라인(15)에 설치된 제1밸브(21)와, 백업압축기(12)의 흡입라인(16)에 설치된 제2밸브(22)와; 연결라인(20)에 설치된 제3밸브(23)을 포함할 수 있다. 압축부(5)는 제1밸브(21), 제2밸브(22) 및 제3밸브(23)의 오픈/클로즈에 의해 냉장압축기(11)와 백업압축기(12)의 직렬 연결 및 병렬 연결을 전환할 수 있다.

연결라인(20)은 일단이 냉장압축기(11)의 토출라인(17)에 연결될 수 있고, 특히, 냉장압축기(11)의 토출라인(17) 중 제1체크밸브(17A)와 공통토출라인(19) 사이의 제1연결점(20A)에 연결될 수 있다.

연결라인(20)은 타단이 백업압축기(12)의 흡입라인(16)에 연결될 수 있고, 특히, 백업압축기(12)의 흡입라인(16) 중 제2밸브(22)와 백업압축기(12) 사이의 제2연결점(20B)에 연결될 수 있다.

응축부(6)는 공통토출라인(19)에 연결된 응축기(31)를 포함할 수 있다. 냉장시스템의 실외기(O)는 응축기(31)로 실외공기를 송풍하는 실외팬(32)를 포함할 수 있다. 압축부(5)에서 압축된 냉매는 응축기(31)를 통과하면서 실외공기와 열교환되어 응축될 수 있다.

응축부(6)는 응축기(31)에서 유출된 냉매가 통과하는 열회수열교환기(33)을 더 포함할 수 있다. 열회수열교환기(33)는 응축기(31)에서 유출된 냉매를 열회수열교환기(33)에 연결된 공기조화기(미도시)의 냉매와 열교환시키는 냉매-냉매 열교환기일 수 있다. 열회수열교환기(33)는 판형 열교환기 또는 이중관 열교환기로 구성될 수 있다. 열회수열교환기(33)에는 응축기(31)에서 유출된 냉매가 통과하는 제1유로(34)와, 공기조화기의 냉매가 통과하는 제2유로(35)가 형성될 수 있다. 열교환기(33)의 제2유로(35)에는 공기조화기의 냉매가 제2유로(35)로 유입되는 냉매흡입라인(36)이 연결될 수 있고, 제2유로(35)를 통과한 냉매가 유출되는 냉매토출라인(37)이 연결될 수 있다. 냉매흡입라인(36)에는 제2유로(35)를 향해 유동되는 냉매의 유량을 조절할 수 있는 유량조절밸브(38)이 설치될 수 있다.

공기조화기는 열회수열교환기(33)에서 흡수한 열을 실내의 난방에 이용할 수 있다.

응축기(31)와 열회수열교환기(33)는 응축기(31)에서 유출된 냉매를 열회수열교환기(33)의 제1유로(34)로 안내하는 열회수열교환기 입구라인(41)로 연결될 수 있다.

그리고, 열회수열교환기(33)에는 열회수열교환기(33)의 제1유로(34)를 통과한 냉매를 안내하는 열회수열교환기 출구라인(42)이 연결될 수 있다.

열회수열교환기 출구라인(42)은 실외기 케이스(50) 외부로 연장될 수 있다. 열회수열교환기 출구라인(42)은 쇼케이스(3)의 팽창장치(2)와 연결될 수 있다. 열회수열교환기 출구라인(42)은 냉장시스템의 실외기(O)와 쇼케이스(3)를 연결하는 냉매라인으로 기능할 수 있다.

냉장시스템의 실외기(O)는 열회수열교환기(33)를 포함하지 않는 것이 가능하고, 이 경우 응축기(31)에는 응축기(31)에서 응축된 냉매를 쇼케이스(3)의 팽창장치(2)로 안내하는 응축기 출구라인이 연결될 수 있고, 응축기 출구라인은 실외기 케이스(50) 외부로 연장되어 쇼케이스(3)의 팽창장치(2)에 연결될 수 있고, 응축기 출구라인은 냉장시스템의 실외기(O)와 쇼케이스(3)를 연결하는 냉매라인으로 기능할 수 있다.

냉장시스템은 저압부의 압력을 감지하는 저압센서(71)와, 고압부의 압력을 감지하는 고압센서(72)를 더 포함할 수 있다.

저압센서(71)는 병렬흡입라인(13)에 설치될 수 있고, 냉장압축기(11)의 흡입라인(15) 또는 공통흡입라인(17)에 설치될 수 있다. 저압센서(71)는 증발기(1)를 통과한 후 압축부(1)로 흡입되는 냉매의 압력을 감지하는 흡입센서일 수 있다.

고압센서(72)는 병렬토출라인(14)에 설치될 수 있고, 냉장압축기(11)의 토출라인(17) 또는 공통토출라인(19)에 설치될 수 있다. 고압센서(72)는 압축부(5)에서 압축된 후 응축기(31)로 흡입되는 냉매의 압력을 감지하는 토출센서일 수 있다.

한편, 냉장시스템의 실외기(O)는 냉장압축기(11)와 백업압축기(12)와 제1밸브(21)와 제2밸브(22) 및 제3밸브(23)를 제어하는 제어부(60)를 포함할 수 있다.

또한, 냉장시스템의 실외기는 냉장모드과 저온냉장모드을 입력하는 입력부(70)를 더 포함할 수 있다.

제어부(60)는 냉장운전과, 냉장백업운전과, 저온냉장운전과, 저온냉장 다단압축운전 중 어느 한 운전을 선택적으로 실시할 수 있다.

제조자로부터 냉장시스템의 실외기(O)를 구입한 소비자는 냉장시스템의 실외기(O)를 쇼케이스(3)에 연결한 후, 입력부(70)를 통해 냉장모드와 저온냉장모드를 선택할 수 있다.

입력부(70)는 냉장시스템의 실외기(O)에 설치된 컨트롤 패널일 수 있고, 냉장시스템의 실외기(O)와 통신하는 상위제어기 또는 쇼케이스(3)에 설치된 컨트롤 패널일 수 있다.

여기서, 냉장모드와 저온냉장모드는 정상운전시 증발온도범위가 서로 상이한 모드로서, 저온냉장모드의 증발온도범위는 냉장모드의 증발온도범위 보다 낮을 수 있다.

예를 들어, 냉장모드에서의 증발온도범위가 대략 - 12℃ 내지 -8℃일 경우, 저온냉장모드에서의 증발온도범위는 대략 - 39℃ 내지 -35℃일 수 있다.

입력부(70)를 통해 냉장모드가 선택된 경우, 제어부(60)는 냉장시스템의 실외기(O)를 냉장운전과 냉장백업운전 중 어느 한 운전으로 운전할 수 있다.

냉장운전은 도 2에 도시된 바와 같이, 냉장압축기(11)가 운전이고, 백업압축기(12)가 정지이며, 제1밸브(21)가 오픈이고, 제2밸브(22) 및 제3밸브(23)가 클로즈인 운전일 수 있다.

냉장백업운전은 도 3에 도시된 바와 같이, 냉장압축기(11)가 고장이고, 백업압축기(12)가 운전이며, 제2밸브(22)가 오픈이고, 제1밸브(21) 및 제3밸브(23)가 클로즈인 운전일 수 있다.

그리고, 입력부(70)를 통해 저온냉장모드가 선택된 경우, 제어부(60)는 냉장시스템의 실외기(O)를 저온냉장운전과 저온냉장 다단압축운전 중 어느 한 운전으로 운전할 수 있다.

저온냉장운전은 도 4에 도시된 바와 같이, 냉장압축기(11)가 운전이고, 제1밸브(21) 및 제2밸브(22)가 오픈이며, 제3밸브(12)가 클로즈인 운전일 수 있다.

저온냉장 다단압축운전은 도 5에 도시된 바와 같이, 냉장압축기(11)와 백업압축기(12)가 운전이고, 제1밸브(21)와, 제2밸브(22) 및 제3밸브(23)가 오픈인 저온냉장 다단압축운전일 수 있다.

여기서, 냉장압축기(11)의 운전 및 백업압축기(12)의 운전은, 쇼케이스(3)의 부하(예를 들면, 쇼케이스(3)의 온도 변화)에 따라, 냉장압축기(11) 및 백업압축기(12)가 구동되거나 구동정지되는 서모 온,오프 운전일 수 있다.

제어부(60)는 입력부(70)를 통해 냉장모드가 입력되면, 냉장압축기(11)의 고장에 따라 냉장운전과 냉장백업운전 중 어느 한 운전을 실시할 수 있다.

제어부(60)는 냉장운전시 냉장압축기(11)의 기동 후 설정시간 경과 후, 고압센서(72)에서 감지된 압력이 기설정된 정상 압력범위를 벗어나면, 냉장압축기(11)를 고장으로 판단할 수 있고, 이 경우 제어부(60)는 냉장운전을 중지하고 냉장백업운전을 실시할 수 있다. 제어부(60)는 냉장압축기(11)의 기동 후 설정시간 경과 후, 고압센서(72)에서 감지된 압력이 기설정된 정상 압력범위를 유지하면 냉장압축기(11)를 정상으로 판단할 수 있고, 이 경우 제어부(60)는 냉장운전을 계속할 수 있다.

제어부(60)는 냉장운전시 냉장압축기(11)가 고장이면, 냉장운전을 냉장백업운전으로 전환할 수 있다.

제어부(60)는 입력부(70)를 통해 저온냉장모드가 입력되면, 다단압축 조건에 따라 저온냉장운전과 저온냉장 다단압축운전 중 어느 한 운전을 실시할 수 있다..

제어부(60)는 병렬흡입라인(13)와 연결된 증발기(1)의 출구온도와 냉장압축기(11)의 압축비 중 적어도 하나에 의해 저온냉장운전과 저온냉장 다단압축운전 중 어느 한 운전을 실시할 수 있다.

제어부(60)는 저온냉장운전시 병렬흡입라인(13)와 연결된 증발기(1)의 출구온도가 다단압축 설정온도 이상이거나 냉장압축기(11)의 압축비가 설정치 이상이면, 저온냉장운전을 저온냉장 다단압축운전으로 전환할 수 있다.

제어부(60)는 저압센서(71)에서 감지된 증발압력으로부터 증발기(1)의 출구온도(증발온도)를 연산할 수 있고, 이렇게 연산된 증발기(1)의 출구온도를 다단압축 설정온도와 비교할 수 있다. 여기서, 다단압축 설정온도는 냉장압축기(11)와 백업압축기(12)의 다단압축을 결정하기 위해 기설정된 기준 온도일 수 있다.

저온냉장운전시, 증발기(1) 출구온도의 정상범위는 예를 들어, - 39℃ 내지 -35℃ 일 수 있고, 다단압축 설정온도는 -37℃로 설정될 수 있으며, 제어부(60)는 증발기(1)의 출구온도가 이러한 다단압축 설정온도 이상이면, 저온냉장운전을 저온냉장 다단압축운전으로 전환할 수 있다.

제어부(60)는 저압센서(71)에서 감지된 저압과, 고압센서(72)에서 감지된 고압에 의해 냉장압축기(11)의 압축비를 연산할 수 있고, 제어부(60)는 냉장압축기(11)의 압축비가 설정치 이상이면, 냉장압축기(11)의 압축비를 낮출 수 있도록 저온냉장운전을 저온냉장 다단압축운전으로 전환할 수 있다.

제어부(60)는 저압센서(71)에서 감지된 증발압력으로부터 증발온도를 연산할 수 있고, 고압센서(72)에서 감지된 응축압력으로부터 응축온도를 연산할 수 있으며, 이렇게 연산된 증발온도와 응축온도로부터 냉장압축기(11)의 압축비를 연산할 수 있다. 여기서, 설정치는 냉장압축기(11)와 백업압축기(12)의 다단압축을 결정하기 위해 기설정된 기준 압축비일 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉장시스템의 실외기가 적용된 냉장시스템의 운전방법이 도시된 순서도이다.

도 7을 참조하면, 사용자는 입력부(70)를 통해 냉장모드와 저온냉장모드 중 한 모드를 선택할 수 있고, 입력부(70)를 통해 냉장모드가 입력되었으면, 제어부(60)는 냉장압축기(11)을 쇼케이스(3)의 부하에 따라 구동/구동 정지시키는 냉장압축기(11)의 운전을 개시할 수 있고, 제1밸브(21)을 개방할 수 있고, 제2밸브(22) 및 제3밸브(23)을 클로즈할 수 있으며, 냉장시스템의 실외긴(O)는 냉장운전으로 운전될 수 있다.(S1)(S2)

상기와 같은 냉장운전시, 도 2에 도시된 바와 같이, 냉장압축기(11)는 냉장압축기(11)의 흡입라인(15)의 냉매를 흡입하여 압축할 수 있고, 압축된 냉매를 냉장압축기(11)의 토출라인(17)로 토출할 수 있다. 냉장압축기(11)의 토출라인(17)로 토출된 냉매는 응축기(31)를 통과하면서 응축될 수 있다. 응축기(31)에서 응축된 냉매는 열회수열교환기(33)를 통과하면서 공기조화기로 열을 전달할 수 있고, 이후 쇼케이스(3)의 팽창장치(2)로 유동되어 팽창될 수 있다. 쇼케이스(3)의 팽창장치(2)에 의해 팽창된 냉매는 쇼케이스(3)의 증발기(1)를 통과하면서 증발될 수 있고, 이후 냉장압축기(11)의 흡입라인(15) 및 제1밸브(21)를 통해 냉장압축기(11)로 흡입될 수 있다. 냉장운전시, 냉매는 냉장압축기(11), 응축기(31), 열회수열교환기(33), 팽창장치(2) 및 증발기(1)를 순환할 수 있다.

냉장시스템의 실외기(O)은 상기와 같은 냉장운전의 도중에 냉장압축기(11)의 고장이 감지되면, 냉장운전을 냉장백업운전으로 전환할 수 있다. 제어부(60)는 정지 중이던 백업압축기(12)를 운전시키고, 제1밸브(21)를 클로즈할 수 있으며, 제2밸브(22)를 개방할 수 있다.(S3)(S4)

냉장시스템의 실외기(O)는 냉장운전에서 냉장백업운전으로 전환시, 제1밸브(21)와, 제2밸브(22) 및 제3밸브(23)를 모두 초기화(예를 들면, 클로즈)한 후, 제2밸브(22)만을 오픈하고 백업압축기(12)를 운전하는 것도 가능함은 물론이다.

상기와 같은 냉장백업운전시 도 3에 도시된 바와 같이, 백업압축기(12)는 백업압축기(12)의 흡입라인(16)의 냉매를 흡입하여 압축할 수 있고, 압축된 냉매를 백업압축기(12)의 토출라인(18)로 토출할 수 있다. 백업압축기(12)의 토출라인(18)로 토출된 냉매는 응축기(31)를 통과하면서 응축될 수 있다. 응축기(31)에서 응축된 냉매는 열회수열교환기(33)를 통과하면서 공기조화기로 열을 전달할 수 있고, 이후 쇼케이스(3)의 팽창장치(2)로 유동되어 팽창될 수 있다. 쇼케이스(3)의 팽창장치(2)에 의해 팽창된 냉매는 쇼케이스(3)의 증발기(1)를 통과하면서 증발될 수 있고, 이후 백업압축기(12)의 흡입라인(16) 및 제2밸브(22)를 통해 백업압축기(11)로 흡입될 수 있다. 냉장백업운전시, 냉매는 백업압축기(12), 응축기(31), 열회수열교환기(33), 팽창장치(2) 및 증발기(1)를 순환할 수 있다.

입력부(70)를 통해 저온냉장모드가 입력되었으면, 제어부(60)는 냉장압축기(11)을 쇼케이스(3)의 부하에 따라 구동,구동정지시키는 냉장압축기(11)의 운전을 개시할 수 있고, 제1밸브(21) 및 제2밸브(22)을 개방할 수 있고, 제3밸브(23)을 클로즈할 수 있으며, 냉장시스템의 실외기(O)는 저온냉장운전으로 운전될 수 있다.(S5)(S6)

상기와 같은 저온냉장운전시, 도 4에 도시된 바와 같이, 냉장압축기(11)는 냉장압축기(11)의 흡입라인(15)의 냉매를 흡입하여 압축할 수 있고, 압축된 냉매를 냉장압축기(11)의 토출라인(17)로 토출할 수 있다. 냉장압축기(11)의 토출라인(17)로 토출된 냉매는 응축기(31)를 통과하면서 응축될 수 있다. 응축기(31)에서 응축된 냉매는 열회수열교환기(33)를 통과하면서 공기조화기로 열을 전달할 수 있고, 이후 쇼케이스(3)의 팽창장치(2)로 유동되어 팽창될 수 있다. 쇼케이스(3)의 팽창장치(2)에 의해 팽창된 냉매는 쇼케이스(3)의 증발기(1)를 통과하면서 증발될 수 있고, 이후 냉장압축기(11)의 흡입라인(15) 및 제1밸브(21)를 통해 냉장압축기(11)로 흡입될 수 있다. 저온냉장운전시, 냉매는 냉장압축기(11), 응축기(31), 열회수열교환기(33), 팽창장치(2) 및 증발기(1)를 순환할 수 있다.

냉장시스템의 실외기(O)는 저온냉장운전시 냉장압축기(11)와 백업압축기(12)를 함께 운전시키는 것도 가능하고, 이 경우 냉매는 냉장압축기(11)와 백업압축기(12)로 분산되어 압축될 수 있고, 냉장압축기(11)에서 압축된 냉매와 백업압축기(12)에서 압축된 냉매는 합쳐진 후 응축기(31)로 유동될 수 있고, 이후 팽창장치(2)와 증발기(1)를 순차적으로 통과한 후 냉장압축기(11)와 백업압축기(12)로 흡입될 수 있다.

냉장시스템의 실외기(O)은 상기와 같은 저온냉장운전의 도중에 증발기(1)의 출구온도가 다단압축 설정온도 이상이거나 냉장압축기(11)의 압축비가 설정치 이상이면, 저온냉장운전을 저온냉장 다단압축운전으로 전환할 수 있다. 제어부(60)는 백업압축기(12)를 운전시키고, 제3밸브(23)를 개방할 수 있다.(S7)(S8)

냉장시스템의 실외기(O)는 저온냉장운전에서 저온냉장 다단압축운전으로 전환시, 제1밸브(21)와, 제2밸브(22) 및 제3밸브(23)를 모두 초기화(예를 들면, 클로즈)함과 아울러 냉장압축기(11)를 구동정지 후, 안정화설정시간이 경과되면 제1밸브(21), 제2밸브(22) 및 제3밸브(23)을 모든 오픈하고 냉장압축기(11) 및 백업압축기(12)를 운전하는 것도 가능함은 물론이다.

상기와 같은 저온냉장 다단압축운전시, 도 5에 도시된 바와 같이, 냉장압축기(11)는 냉장압축기(11)의 흡입라인(15)의 냉매를 흡입하여 압축할 수 있고, 백업압축기(12)는 백업압축기(12)의 흡입라인(16)의 냉매를 흡입하여 압축할 수 있으며, 냉장압축기(11)의 토출라인(20)로 토출된 냉매는 백업압축기(12)의 흡입라인(16)로 흡입되어 백업압축기(12)에서 다단 압축될 수 있다.

냉장압축기(11) 및 백업압축기(12)에서 압축된 냉매는 응축기(31)를 통과하면서 응축될 수 있다. 응축기(31)에서 응축된 냉매는 열회수열교환기(33)를 통과하면서 공기조화기로 열을 전달할 수 있고, 이후 쇼케이스(3)의 팽창장치(2)로 유동되어 팽창될 수 있다. 쇼케이스(3)의 팽창장치(2)에 의해 팽창된 냉매는 쇼케이스(3)의 증발기(1)를 통과하면서 증발될 수 있고, 이후 냉장압축기(11) 및 백업압축기(12)에 압축될 수 있고, 냉장압축기(11)에서 토출된 냉매는 백업압축기(12)로 흡입되어 다단 압축될 수 있다.

냉장시스템의 실외기(O)는 저온냉장 다단압축운전의 도중에, 증발기(1)의 출구온도가 다단압축 설정온도 미만이고, 냉장압축기(11)의 압축비가 설정치 이만이면, 저온냉장 다단압축운전을 다시 저온냉장운전으로 전환할 수 있다.

저온냉장 다단압축운전에서 저온냉장운전으로 전환될 경우, 제어부(60)는 제3밸브(23)을 클로즈할 수 있고, 백업압축기(12)를 구동정지할 수 있다.

제어부(60)는 저온냉장 다단압축운전에서 저온냉장운전으로 전환으로 전환할 경우, 제1밸브(21)와, 제2밸브(22) 및 제3밸브(23)를 모두 초기화(예를 들면, 클로즈)함과 아울러 냉장압축기(11) 및 백업압축기(12)를 구동정지 후, 안정화설정시간이 경과되면 제1밸브(21), 제2밸브(22)를 오픈하고 냉장압축기(11)를 운전하는 것도 가능함은 물론이다.

즉, 냉장시스템의 실외기(O)은 저온냉장모드시, 저온냉장운전과 저온냉장 다단압축운전을 선택적으로 실시하면서, 저온냉장모드의 과부하를 해소할 수 있다.

본 명세서에 기재된 '라인'의 용어는 냉매가 통과할 수 있는 튜브나 배관을 의미할 수 있고, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

11: 냉장압축기 12: 백업압축기
21: 제1밸브 22: 제2밸브
23: 제3밸브 31: 응축기
60: 제어부 70: 입력부

Claims

냉장압축기와;
백업압축기와;
상기 냉장압축기의 흡입라인과 백업압축기의 흡입라인이 공통흡입라인과 연결된 병렬흡입라인과;
상기 냉장압축기의 토출라인과 백업압축기의 토출라인이 공통토출라인과 연결된 병렬 토출라인과;
상기 공통토출라인에 연결된 응축기와;
상기 냉장압축기의 토출라인과 상기 백업압축기의 흡입라인을 연결하는 연결라인과;
상기 냉장압축기의 흡입라인에 설치된 제1밸브와,
상기 백업압축기의 흡입라인에 설치된 제2밸브와;
상기 연결라인에 설치된 제3밸브와;
상기 냉장압축기와 백업압축기와 제1밸브와 제2밸브 및 제3밸브를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는
상기 냉장압축기가 운전이고, 상기 백업압축기가 정지이며, 상기 제1밸브가 오픈이고, 제2밸브 및 제3밸브가 클로즈인 냉장운전과,
상기 냉장압축기가 고장이고, 상기 백업압축기가 운전이며, 상기 제2밸브가 오픈이고, 제1밸브 및 제3밸브가 클로즈인 냉장백업운전과,
상기 냉장압축기가 운전이고, 상기 제1밸브 및 제2밸브가 오픈이며, 상기 제3밸브가 클로즈인 저온냉장운전과,
상기 냉장압축기와 백업압축기가 운전이고, 상기 제1밸브와, 제2밸브 및 제3밸브가 오픈인 저온냉장 다단압축운전을 선택적으로 실시하는 냉장시스템의 실외기.
제 1 항에 있어서,
상기 냉장압축기의 토출라인 중 상기 연결라인이 연결되는 연결부와 냉장압축기의 사이에 설치되어 상기 백업압축기에서 토출된 냉매가 상기 냉장압축기로 유입되는 것을 막는 제1체크밸브와;
상기 백업압축기의 토출라인에 설치되어 상기 냉장압축기에서 토출된 냉매가 상기 백업압축기로 유입되는 것을 막는 제2체크밸브를 더 포함하는 냉장시스템의 실외기.
제 1 항에 있어서,
냉장모드과 저온냉장모드을 입력하는 입력부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 입력부를 통해 냉장모드가 입력되면, 상기 냉장압축기의 고장에 따라 상기 냉장운전과 냉장백업운전 중 어느 한 운전을 실시하고,
상기 제어부는 상기 입력부를 통해 저온냉장모드가 입력되면, 상기 병렬흡입라인과 연결된 증발기의 출구온도와 상기 냉장압축기의 압축비 중 적어도 하나에 의해 상기 저온냉장운전과 저온냉장 다단압축운전 중 어느 한 운전을 실시하는 냉장시스템의 실외기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 냉장운전시 상기 냉장압축기가 고장이면, 상기 냉장운전을 냉장백업운전으로 전환하는 냉장시스템의 실외기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 저온냉장운전시 상기 병렬흡입라인과 연결된 증발기의 출구온도가 다단압축 설정온도 이상이거나 상기 냉장압축기의 압축비가 설정치 이상이면, 상기 저온냉장운전을 저온냉장 다단압축운전으로 전환하는 냉장시스템의 실외기.