KR20200022116A

KR20200022116A - 냉동기

Info

Publication number: KR20200022116A
Application number: KR1020180097837A
Authority: KR
Inventors: 윤상국
Original assignee: 한국해양대학교 산학협력단
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2018-08-22
Publication date: 2020-03-03
Also published as: WO2020040471A1

Abstract

냉동기가 제시된다. 일 실시예에 따른 냉동기는, 기체 상태의 냉매를 토출하는 압축기; 상기 압축기에서 토출된 상기 냉매를 냉각하여 액화시키는 응축기; 상기 응축기에서 액화된 상기 냉매를 중간 압력으로 1차 팽창시켜 액체 상태 및 기체 상태의 상기 냉매를 포집하는 액기 분리기; 및 상기 액기 분리기로부터 액체 상태의 상기 냉매가 상기 증발기로 유입되어 최종 압력으로 2차 팽창되어 열을 흡입하고 기화됨에 따라 소정 공간을 냉각시키며, 상기 액기 분리기 내부의 기체 상태의 상기 냉매를 상기 압축기로 안내하는 증발기를 포함하여 이루어질 수 있다.

Description

냉동기{REFRIGERATOR}

아래의 실시예들은 냉동기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매의 팽창이 2단계로 이루어지는 냉동기에 관한 것이다.

냉동기는 일측의 열을 빼앗아 타측으로 전달함으로써 일측의 온도를 감소시키는 장치를 말한다.

아래에서는 냉동기의 대표적인 예로써 냉장고를 예를 들어 설명한다. 이하에서 설명되는 냉동기는 냉장고를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

도 1은 종래의 냉동기의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 냉동기(10)는 압축기(11), 응축기(12), 예냉 배관(13), 팽창장치(14) 및 증발기(15)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 실시예에 따라 수액기를 더 포함할 수 있다.

압축기(11)는 증발기(15)에서 제공된 저온 저압의 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 압축하여 응축기(12)로 전달하고, 응축기(12)는 압축기(11)에서 압축된 고온 고압의 기체 상태의 냉매를 외부 공기 또는 물과의 열교환 작용으로 액체 상태의 냉매가 되도록 응축시켜 수액기로 전달하며, 수액기는 응축기(12)에서 고온 고압으로 응축된 액체 상태의 냉매를 일시 저장한다. 팽창장치(14)는 수액기에서 공급되는 고온 고압의 액체 상태의 냉매를 급속 팽창시켜 저온 저압의 냉매를 증발기(15)로 전달하고, 증발기(15)는 팽창장치(14)에서 공급되는 저온 저압의 냉매를 외부의 공기 및 물 등 열교환 매체와의 열교환 작용으로 열을 빼앗아 증발하도록 하여 저온 저압의 기체 상태의 냉매를 생성한 후 압축기(11)로 전달한다.

종래의 냉동기(10)는 응축기(12)의 응축된 고압의 액체 상태의 냉매가 저압으로 강하하면서 액체와 기체의 혼합물이 되고, 이 때 기체가 약 30% 발생한다. 팽창 후 냉매액(즉, 액체 상태의 냉매)이 많을수록 증발기(15)의 냉동 능력이 증가하게 되며, 이 때 생성된 기체는 냉동 역할을 하지 못한다. 저압으로 팽창된 액체와 기체는 모두 증발기(15)에서 기화된 후, 압축기(11)에서 동력을 이용하여 모두 고압으로 재압축된다.

한국공개특허 특2003-0080535호는 이러한 중간 열교환방식 냉동장치에 관한 기술을 기재하고 있다.

한국공개특허 특2003-0080535호

실시예들은 냉매의 팽창이 2단계로 이루어지는 냉동기에 관하여 기술하며, 보다 구체적으로 중간 팽창의 액기 분리기 내부의 중압 기체가 증발기로 흐르지 않고 압축기로 바로 유입되는 기술을 제공한다.

실시예들은 응축기의 고압의 액체 상태의 냉매가 중간 압력으로 팽창되어 생성된 액체와 기체 상태의 냉매를 액기 분리기에서 포집하고, 냉동 기능을 하는 액체 상태의 냉매는 최종 압력으로 팽창 후 증발기로 유입시키고, 냉동 기능과 무관한 액기 분리기의 중간 압력의 기체 상태의 냉매는 증발기에 유입시키지 않고 바로 압축기로 보냄으로써, 중간 압력을 고압으로 압축하는 냉동기를 제공하는데 있다.

일 실시예에 따른 냉동기는, 기체 상태의 냉매를 토출하는 압축기; 상기 압축기에서 토출된 상기 냉매를 냉각하여 액화시키는 응축기; 상기 응축기에서 액화된 상기 냉매를 팽창시키는 제1 팽창장치; 상기 제1 팽창장치를 통과한 액체 상태 및 기체 상태의 상기 냉매를 포집하는 액기 분리기; 상기 액기 분리기로부터 토출된 액체 상태의 상기 냉매를 팽창시켜 상기 증발기로 안내하는 제2 팽창장치; 및 상기 제2 팽창장치를 통과한 액체 상태의 상기 냉매가 유입되어 열을 흡입하고 기화됨에 따라 소정 공간을 냉각시키며, 기체 상태의 상기 냉매를 상기 압축기로 안내하는 증발기를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 액기 분리기는 냉동 기능을 수행하는 액체 상태의 상기 냉매를 상기 증발기로 안내하고, 냉동 기능과 무관한 기체 상태의 상기 냉매를 상기 압축기로 안내할 수 있다.

상기 압축기는, 상기 액기 분리기로부터 액체 상태의 상기 냉매가 최종 압력으로 팽창 후 상기 증발기로 유입되어 기화된 제1 기체 상태의 냉매와, 상기 액기 분리기로부터 상기 압축기로 이동하는 제2 기체 상태의 냉매를 유입하여 재압축시킬 수 있다.

그리고 상기 제2 기체 상태의 냉매는 상기 제1 기체 상태의 냉매보다 상대적으로 고압이며, 상기 압축기에서 재압축 시보다 상대적으로 저압인 중간 압력 상태일 수 있다.

그리고 상기 증발기에서 토출된 기체 상태의 상기 냉매를 이용하여 상기 응축기로부터 토출되는 액체 상태의 상기 냉매를 과냉(subcooling)시키는 예냉 배관을 더 포함할 수 있다.

상기 응축기에서 액화된 상기 냉매를 1차 팽창시켜 상기 액기 분리기로 안내한 후, 상기 액기 분리기로부터 토출된 액체 상태의 상기 냉매를 2차 팽창시켜 상기 증발기로 안내하여 상기 냉매를 2단계로 팽창시키게 된다.

실시예들에 따르면 응축기의 고압의 액체 상태의 냉매가 중간 압력으로 팽창되어 생성된 액체와 기체 상태의 냉매를 액기 분리기에서 포집하고, 냉동 기능을 하는 액체 상태의 냉매는 2차 팽창 후 증발기로 유입시키고, 냉동 기능과 무관한 액기 분리기의 중간 압력의 기체 상태의 냉매는 증발기에 유입시키지 않고 바로 압축기로 보냄으로써, 중간 압력을 고압으로 압축하여 압축 동력량을 크게 감소시킬 수 있는 냉동기를 제공할 수 있다.

또한, 증발기에 유입되는 액체가 제공하는 저온 열량, 즉 냉동 능력이 증가하는 효과를 제공한다.

실시예들에 따르면 증발기에는 액기 분리기의 액기 중 100% 액체만이 최종 압력인 저압까지 팽창된 후 증발기에 유입될 수 있어, 증발기 효율 증대와 규격의 감소 효과가 있는 냉동기를 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 냉동기의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 냉동기의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 중간 압력에 따른 효율 변화를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 설명한다. 그러나, 기술되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다. 또한, 여러 실시예들은 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

냉장고를 포함한 모든 냉동기는 팽창 과정에서 기체가 약 30% 정도 발생한다. 이 때, 팽창 후 기체가 많을수록 증발기의 냉동 능력이 저하하게 되며 생성된 기체는 냉동 기능이 전혀 없다. 증발기에는 액체와 기체가 유입되어 액체만이 기체로 바뀌면서 외부 열을 흡입하여 저온을 제공하게 된다. 저압으로 팽창된 액체와 기체는 모두 증발기에서 기화된 후, 압축기에서 모두 고압으로 동력을 소비하여 재압축된다.

냉동기 효율, 즉, COP(Coefficient Of Performance)는 증발기의 흡입 열량을 압축기 소요 동력으로 나눈 값이다. 따라서 증발기 흡입 열량을 증가시키거나 압축기 소요 동력을 낮추어 효율을 향상시킬 수 있는 방법이 요구된다.

아래의 실시예들은 냉매의 팽창이 2단계로 이루어지는 냉동기에 관한 것으로, 중간 팽창의 액기 분리기 내부의 중압 기체가 증발기로 흐르지 않고 압축기로 바로 유입되는 냉동기를 제공한다. 보다 구체적으로, 실시예들은 응축기의 고압의 액체 상태의 냉매가 중간 압력으로 팽창되어 생성된 액체와 기체 상태의 냉매를 액기 분리기에서 포집하고, 냉동 기능을 하는 액체 상태의 냉매는 저압인 최종 압력으로 팽창 후 증발기로 유입시키고, 냉동 기능과 무관한 액기 분리기의 중간 압력의 기체 상태의 냉매는 증발기에 유입시키지 않고 바로 압축기로 보냄으로써, 증발기 흡입 열량의 증가와 중간 압력을 고압으로 압축하는 냉동기를 제공할 수 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 냉동기의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 냉동기(100)는 압축기(110), 응축기(120), 제1 팽창장치(140), 액기 분리기(150), 제2 팽창장치(160) 및 증발기(170)를 포함하여 이루어질 수 있다. 실시예에 따라 냉동기(100)는 예냉 배관(130)을 더 포함할 수 있다. 또한 실시예에 따라 수액기를 더 포함하는 것도 가능하다.

압축기(110)는 작동유체로서 냉매를 흡입하여, 압축한 후 토출되도록 하는 것으로, 기체 상태의 냉매를 토출할 수 있다.

응축기(120)는 압축기(110)에서 토출된 냉매를 응축시킴으로써 냉매를 냉각하여 액화시킬 수 있다.

제1 팽창장치(140)는 응축기(120)에서 액화된 냉매를 팽창시켜 압력을 저하시킬 수 있으며, 팽창 후 액기 분리기(150)로 안내할 수 있다. 이 때, 제1 팽창장치(140)에 의해 냉매는 중간 압력으로 1차 팽창될 수 있다. 제1 팽창장치(140)는 팽창밸브로 이루어질 수 있다.

액기 분리기(150)는 응축기(120)에서 액화된 상기 냉매를 팽창시켜 액체 상태 및 기체 상태로 된 상기 냉매를 포집할 수 있다. 특히, 액기 분리기(150)는 냉동 기능을 수행하는 액체 상태의 냉매를 추가 팽창 후 증발기(170)로 안내하고, 냉동 기능과 무관한 기체 상태의 냉매를 증발기(170)를 거치지 않고 바로 압축기(110)로 안내할 수 있다.

제2 팽창장치(160)는 액기 분리기(150)로부터 토출된 액체 상태의 냉매를 팽창시켜 압력을 저하시킬 수 있으며, 팽창 후 증발기(170)로 안내할 수 있다. 여기서, 제2 팽창장치(160)는 팽창밸브로 이루어질 수 있다.

증발기(170)는 액기 분리기(150)로부터 액체 상태의 냉매가 유입되어 열을 흡입하고 기화됨에 따라 소정 공간을 냉각시키며, 기체 상태의 냉매를 압축기(110)로 안내할 수 있다.

여기서, 압축기(110)는 액기 분리기(150)로부터 액체 상태의 냉매가 증발기(170)로 유입되어 기화된 제1 기체 상태의 냉매(a)와, 액기 분리기(150)로부터 압축기(110)로 이동하는 제2 기체 상태의 냉매(b)를 유입하여 재압축시킬 수 있다. 이 때, 제2 기체 상태의 냉매(b)는 제1 기체 상태의 냉매(a)보다 상대적으로 고압이며, 압축기(110)에서 재압축 시보다 상대적으로 저압인 중간 압력 상태일 수 있다.

이와 같이 냉동 기능과 무관한 액기 분리기(150)의 중간 압력의 기체 상태의 냉매는 증발기(170)에 유입시키지 않고 바로 압축기(110)로 보냄으로써, 중간 압력을 고압으로 압축할 수 있다.

한편, 증발기(150)에서 나오는 차가운 기체 상태의 냉매로 응축기(120)의 액체 상태의 냉매를 과냉(subcooling)시킬 수 있다. 이를 예냉 배관(130) 또는 예냉 배관 기능이라고 할 수 있으며, 이러한 예냉 배관(130) 또는 예냉 배관 기능을 통해 팽창 중 액체 발생량을 증가시킬 수 있다.

다시 말하면, 일 실시예에 따른 냉동기(100)는 예냉 배관(130)을 더 포함할 수 있으며, 예냉 배관(130)은 증발기(170)에서 토출된 기체 상태의 냉매를 이용하여 응축기(120)로부터 토출되는 액체 상태의 냉매를 과냉시킬 수 있다.

이에 따라 저압의 제1 기체 상태의 냉매(a)와 중간 압력의 제2 기체 상태의 냉매(b)가 혼합되어 압축기(110)에 유입될 수 있다. 이와 같이, 일 실시예에 따른 냉동기(100)는 응축기(120)에서 액화된 냉매를 1차 팽창시켜 액기 분리기(150)로 안내한 후, 액기 분리기(150)로부터 토출된 액체 상태의 냉매를 2차 팽창시켜 증발기(170)로 안내하여 냉매를 2단계로 팽창시킬 수 있다.

실시예들에 따르면 냉장고, 에어컨 등 다양한 냉동기의 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 이러한 실시예들에 따른 공정을 해석하면 다음과 같다.

아래에서는 냉동기의 예로써 냉장고의 공정을 비교하기로 한다.

도 1에서 설명한 바와 같이, 종래의 냉동기(10)는 응축기(12)의 응축된 고압의 액체 상태의 냉매가 저압으로 강하하면서 액체와 기체의 혼합물이 되고, 팽창 후 액체 상태의 냉매가 많을수록 증발기(15)의 냉동 능력이 증가하게 되며, 이 때 생성된 기체는 냉동 역할을 하지 못한다. 저압으로 팽창된 액체와 기체 냉매는 모두 증발기(15)에서 기화된 후, 압축기(11)에서 동력을 이용하여 모두 고압으로 재압축된다.

이러한 종래의 냉매 R134a를 적용하는 냉장고의 공정 해석 및 COP는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

[표 1]

COP = Qe/W = m (h4-h3) / m (h6- h5)

= (383.45-248.99) / (440.18 - 390.87)

= 134.46 / 49.31

= 2.7268

이와 같이 종래의 냉장고의 COP는 대략 2.7268인 것을 확인할 수 있다. 여기서 m은 시간당 냉매의 질량 흐름 (kg/h) 이며 증발기와 압축기에는 동일 질량이 흐르게 된다.

도 2에서 설명한 바와 같이, 일 실시예에 따른 냉동기(100)는 응축기(120)의 고압의 액체 상태의 냉매가 예냉 배관(130)에서 예냉된 후, 제1 팽창장치(140)에서 중간 압력으로 팽창되어 액기 분리기(150)에 포집될 수 있다. 이 때, 액기 분리기(150)의 중간 압력의 기체 상태의 냉매(b)는 증발기(170)로 가지 않고 바로 압축기(110)로 유입될 수 있다.

액기 분리기(150)의 액체와 기체 상태의 냉매 중 액체 상태의 냉매만이 제2 팽창장치(160)에서 최종 팽창되면서 저온으로 증발기(170)에 유입되어 기화될 수 있다. 기화된 저압의 차가운 기체 상태의 냉매는 예냉 배관(130)에서 열교환으로 응축된 액체 상태의 냉매의 온도를 보다 저하시키면서 액체 상태의 냉매의 온도가 일부 상승할 수 있다.

이후, 저압의 기체 상태의 냉매(a)는 중간 압력의 기체 상태의 냉매(b)와 혼합된 후 압축기(110)에 유입될 수 있다.

이러한 본 실시예에 따른 냉장고의 동일 조건에서 공정 해석 및 COP는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

[표 2]

COP = Qe/W = m4(h6-h5) / (m3+m4)(h10- h9)

= (0.85219)(383.45-221.51) / (1) (433.53 - 394.42)

= 138.0 / 39.1096

= 3.528

일례로써 중간 압력은 5 bar이며, 이 때 COP는 대략 3.528이다.

종래의 냉장고와 본 실시예에 따른 냉장고의 효율을 비교하면, 증발기의 냉동 능력은 138 / 134.46로 2.6% 향상, 압축일은 39.1/49.31로 대략 20.7% 감소하게 된다.

본 실시예에 따른 냉동기의 효율 증가율은 3.5386/2.7268로, 대략 30% 정도 효율이 향상되는 것을 확인할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 냉동기는 고압 냉매액의 팽창이 2단계로 이루어질 수 있다. 이 때, 중간 팽창의 액기 분리기 내부의 중압 기체가 증발기로 흐르지 않고 압축기로 유입됨으로써, 압축 동력량이 크게 감소하게 된다.

즉, 종래의 냉동기의 경우에는 증발기의 압력인 저압으로 팽창 후 발생한 액체와 기체 모두가 증발기로 흐르면서 기화된 후 압축기에서 재압축됨으로써 압축기의 동력 소요가 크다.

또한, 본 실시예에 따른 냉동기는 증발기에는 액기 분리기의 액기 중 100% 액체만이 최종 압력인 저압까지 팽창된 후 증발기에 유입될 수 있다.

본 실시예에 따른 냉동기는 종래의 냉동기와의 설비 차이는 팽창 장치와 액기 분리기 등이 추가되나, 증발기 효율 증대와 규격의 감소 효과가 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 중간 압력에 따른 효율 변화를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 냉장고 냉매 R134a의 중간 압력에 따른 효율 변화를 나타내는 것으로, 팽창 중간 압력(Expansion Middle Pressure)에 따른 COP를 나타낸다.

고압 10.166 bar에서 팽창할 때, 중간 압력의 증가와 함께 COP가 증가하며, 5 bar 정도에서 최대 30%가 증가되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 5 bar 정도에서 COP는 최대값을 가지게 된다.

COP의 최대값을 지나면 다시 감소하며, 종래의 단일 팽창 압력인 1.066 bar가 되면 종래 효율과 같게 된다.

이와 같이 실시예들에 따르면 2단 팽창으로 냉동기의 COP 증가되는 것을 확인할 수 있다. 이 때, COP의 값은 냉매의 종류에 따라 변할 수 있다.

이상과 같이, 실시예들에 따르면 응축기의 고압의 액체 상태의 냉매가 중간 압력으로 팽창되어 생성된 액체와 기체 상태의 냉매를 액기 분리기에서 포집하고, 냉동 기능을 하는 액체 상태의 냉매는 증발기로 유입시키고, 냉동 기능과 무관한 액기 분리기의 중간 압력의 기체 상태의 냉매는 증발기에 유입시키지 않고 바로 압축기로 보냄으로써, 중간 압력을 고압으로 압축하여 압축 동력량을 크게 감소시키고 증발기의 증발 능력을 증가시킬 수 있다. 즉, 증발기에 유입되는 액체가 제공하는 저온 열량이 증가하여 냉동 능력이 좋아진다.

이상에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims

기체 상태의 냉매를 토출하는 압축기;
상기 압축기에서 토출된 상기 냉매를 냉각하여 액화시키는 응축기;
상기 응축기에서 액화된 상기 냉매를 팽창시키는 제1 팽창장치;
상기 제1 팽창장치를 통과한 액체 상태 및 기체 상태의 상기 냉매를 포집하는 액기 분리기;
상기 액기 분리기로부터 토출된 액체 상태의 상기 냉매를 팽창시켜 상기 증발기로 안내하는 제2 팽창장치; 및
상기 제2 팽창장치를 통과한 액체 상태의 상기 냉매가 유입되어 열을 흡입하고 기화됨에 따라 소정 공간을 냉각시키며, 기체 상태의 상기 냉매를 상기 압축기로 안내하는 증발기
를 포함하는, 냉동기.
제1항에 있어서,
상기 압축기는,
상기 액기 분리기로부터 액체 상태의 상기 냉매가 상기 증발기로 유입되어 기화된 제1 기체 상태의 냉매와, 상기 액기 분리기로부터 상기 압축기로 이동하는 제2 기체 상태의 냉매를 유입하여 재압축시키는 것
을 특징으로 하는, 냉동기.
제2항에 있어서,
상기 제2 기체 상태의 냉매는,
상기 제1 기체 상태의 냉매보다 상대적으로 고압이며, 상기 압축기에서 재압축 시보다 상대적으로 저압인 중간 압력 상태인 것
을 특징으로 하는, 냉동기.
제1항에 있어서,
상기 응축기에서 액화된 상기 냉매를 1차 팽창시켜 상기 액기 분리기로 안내한 후, 상기 액기 분리기로부터 토출된 액체 상태의 상기 냉매를 2차 팽창시켜 상기 증발기로 안내하여 상기 냉매를 2단계로 팽창시키는 것
을 포함하는, 냉동기.