KR20210006680A - Simultaneous Refrigeration and Defrost Operating System of Low Temperature Refrigeration Warehouse - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉동 창고의 냉장 및 제상 동시 운전 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 유니트 쿨러가 설치되어 있는 경우에, 각각의 유니트 쿨러에 적상감지센서를 부착하고, 적상감지 센서가 작동한 유니트 쿨러에는 압축기에서 토출된 일부의 냉매가스를 직접 공급하여 제상을 하고, 센서가 작동하지 않은 유니트 쿨러는 정상적인 운전을 실시함으로써 제상과 냉장운전이 동시에 가능한 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a system for simultaneous refrigeration and defrost operation of a refrigeration warehouse, and more particularly, when a plurality of unit coolers are installed, a frost detection sensor is attached to each unit cooler, and a unit in which the frost detection sensor is operated It relates to a technology capable of simultaneously defrosting and refrigerating operation by directly supplying some refrigerant gas discharged from a compressor to a cooler to perform defrost, and a unit cooler in which a sensor does not operate normally operates.
일반적으로 냉동사이클은 압축, 응축, 팽창, 증발의 공정으로 이루어진다.In general, the refrigeration cycle consists of the processes of compression, condensation, expansion, and evaporation.
압축은 증발된 냉매를 압축시켜 고온고압 상태로 만들고, 응축은 압축된 냉매를 온도를 떨어뜨려 응축시키고, 팽창은 압축과 반대로 냉매를 팽창시켜 온도를 매우 낮게 떨어뜨려 증발되기 쉽게 만들고, 증발은 온도가 낮아진 냉매가 증발하며 유체의 온도를 낮추는 과정이다.Compression compresses the evaporated refrigerant into a high temperature and high pressure state, condensation causes the compressed refrigerant to condense by dropping its temperature, and expansion expands the refrigerant as opposed to compression, making the temperature very low, making it easier to evaporate, and evaporation is the temperature. This is the process of lowering the temperature of the fluid by evaporating the refrigerant with the lowered value.
보다 상세하게 설명하면, 압축기는 증발기에서 나온 저온 저압의 증기상태의 냉매를 압축해서 고온 고압의 증기 냉매로 전환하며, 실외기에 장착된다. 따라서, 후공정인 응축기에서 외부로 열을 방출해 액체상태가 되기 쉽게 한다.In more detail, the compressor compresses the refrigerant in a vapor state of low temperature and low pressure from the evaporator and converts it into a vapor refrigerant of high temperature and high pressure, and is installed in the outdoor unit. Therefore, it is easy to become a liquid state by releasing heat from the condenser, which is a post process, to the outside.
응축기는 증기상태의 고온 고압의 냉매를 액체로 전환시키며, 실외기에 장착된다. 냉매를 액화시켜야 증발기에서 냉매가 증발하며 열을 뺏을 수 있기 때문이다.The condenser converts the high-temperature, high-pressure refrigerant in a vapor state into a liquid, and is installed in the outdoor unit. This is because the refrigerant needs to be liquefied so that the refrigerant can evaporate and take away heat from the evaporator.
팽창밸브는 응축기에서 액체상태가 된 고온고압의 액체냉매를 팽창시켜, 즉 압력을 낮추어서 증발온도를 낮추게 된다. 이러한 팽창밸브는 실외기 혹은 실내기에 장착된다.The expansion valve expands the high-temperature, high-pressure liquid refrigerant that has become liquid in the condenser, that is, lowers the pressure to lower the evaporation temperature. This expansion valve is mounted on an outdoor unit or an indoor unit.
그리고, 증발기는 냉매액체를 증발시켜서 주위 온도를 낮추게 된다. 이러한 증발기는 실내기에 장착된다.Then, the evaporator evaporates the refrigerant liquid to lower the ambient temperature. This evaporator is mounted in the indoor unit.
이와 같이 증발기에 의하여 증발되어 저온 저압의 기체상태가 된 냉매는 다시 압축기로 복귀함으로써 고온 고압의 냉매가스로 전환된다.The refrigerant evaporated by the evaporator and converted into a low-temperature, low-pressure gaseous state is converted to a high-temperature, high-pressure refrigerant gas by returning to the compressor.
이러한 냉동 싸이클은 다양한 형태로 제공되는 바, 그 일예가 실외기 1대에 복수개의 유니트 쿨러(Unit cooler; 증발기)가 연결된 형태이다.The refrigeration cycle is provided in various forms, an example of which is a form in which a plurality of unit coolers (evaporators) are connected to one outdoor unit.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 유니트 쿨러(8,9)가 복수개 배치된 구조로서, 압축기(1)에서 토출된 냉매가스는 응축기(3)에서 응축되어 냉매액이 되고, 냉매액은 솔레노이드밸브(5)와 팽창밸브(7)를 거쳐 각각의 유니트 쿨러(8,9)로 공급되어 증발되고 다시 압축기(1)로 들어가 압축되어 냉동사이클을 구성한다.That is, as shown in FIG. 1, as a structure in which a plurality of
그리고, 이러한 유니트 쿨러(8,9)는 표면에 서리가 부착됨으로써 냉동효율을 저하시키게 된다. 즉, 유니트 쿨러(8,9)는 공기를 냉각시키는 바, 공기는 습기를 함유하고 있음으로 공기중의 수분이 응축, 동결되면 서리형태로 부착된다. In addition, the
그리고, 이 서리가 성장해서 그 두께가 두꺼워질 수록 유니트 쿨러(8,9)의 통풍량이 감소하고 전열관의 열효율이 낮아져서 냉장고내의 저온을 유지할 수 없게 된다.In addition, as the frost grows and the thickness increases, the ventilation amount of the
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 제상시스템을 적용하는 바, 종래에는 제상 타이머(DT)에 의하여 제상을 하는 방식이다.Therefore, in order to solve this problem, a defrost system is applied, and in the related art, defrost is performed using a defrost timer DT.
즉, 제상 타이머(DT)는 일정 시간마다 제상을 실시하는 바, 제상시에는 유니트 쿨러(8,9)의 전단에 배치된 솔레노이드밸브(5)를 오프(off)하고, 압축기(1)를 정지한 후 제상히터(4)를 작동하여 열에 의하여 유니트 쿨러(8,9)에 대한 제상운전을 실시하는 방식이다.In other words, the defrost timer DT performs defrost every predetermined time, and during defrost, the
그러나, 이러한 종래의 제상 시스템은, 기존의 복수개의 유니트 쿨러를 1개의 실외기로 연결하여 운전 할 때는 유니트 쿨러에 적상이 많고 적음에 상관없이 타이머에 의한 각각의 증발기에 대해 동시에 히터 제상운전으로 불필요한 에너지 낭비와 함께, 히터가동에 따른 고내온도 상승으로 제품의 질에 악영향을 미치는 문제점이 있다.However, such a conventional defrost system, when operating by connecting a plurality of existing unit coolers to one outdoor unit, is unnecessary energy due to heater defrost operation simultaneously for each evaporator by a timer regardless of the large or small amount of frost damage on the unit cooler. In addition to waste, there is a problem that adversely affects the quality of the product due to the increase in the internal temperature of the heater due to the operation of the heater.
따라서, 본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 과제는, 복수의 유니트 쿨러가 설치되어 있는 경우에, 각각의 유니트 쿨러에 적상감지센서를 부착하고, 적상감지 센서가 작동한 유니트 쿨러에는 압축기에서 토출된 일부의 냉매가스를 직접 공급하여 제상을 하고, 센서가 작동하지 않은 유니트 쿨러는 정상적인 운전을 실시함으로써 제상과 냉장운전이 동시에 가능한 기술을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problem, and the object of the present invention is to attach a frost detection sensor to each unit cooler and operate the frost detection sensor when a plurality of unit coolers are installed. Defrosting is performed by directly supplying some of the refrigerant gas discharged from the compressor to one unit cooler, and the unit cooler in which the sensor is not operated performs normal operation, thereby providing a technology capable of simultaneously defrosting and refrigerating operation.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 일 실시예는, The present invention has been proposed to solve the above problems, an embodiment of the present invention,
압축기(15)와, 응축기(17)와, 팽창밸브(21,27)와, 복수의 증발기(유니트 쿨러;23,25)를 포함하는 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템으로서,A system for simultaneous refrigeration and defrosting of a low-temperature freezer including a
복수의 유니트 쿨러(23,25)에 각각 장착되어 제상여부를 감지하는 적상감지센서(S1,S2)와;Each of the plurality of unit coolers (23, 25) is mounted to detect whether or not a defrost sensor (S1, S2) and;
유니트 쿨러(23,25)의 적상 감지시 압축기(15)에서 토출된 핫가스를 응축기(17)를 우회하여 해당 유니트 쿨러(23,25)로 직접 공급하는 제 1 및 제 2바이패스 관로(P1,P2)와; When the unit coolers 23 and 25 detect frost, the hot gas discharged from the
제 1 및 제 2바이패스 관로(P1,P2)에 배치되는 제 1 및 제 2바이패스 밸브(V1,V2)와; 그리고First and second bypass valves V1 and V2 disposed in the first and second bypass pipes P1 and P2; And
적상감지센서(S1,S2), 바이패스 밸브, 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 냉장 및 제상운전을 동시에 실시할 수 있는 컨트롤러(C)를 포함하며,It includes a controller (C) that can simultaneously perform refrigeration and defrost operation by controlling the frost detection sensor (S1, S2), bypass valve, and solenoid valve,
컨트롤러(C)는 제 1유니트 쿨러(23)에 대하여 제상작업을 실시하는 경우, 제 1바이패스 관로(P1)상의 제 1바이패스 밸브(V1)를 개방하여 핫가스가 제 1유니트 쿨러(23)로 직접 공급되도록 하고, 제 2유니트 쿨러(25)는 정상적으로 냉장운전을 실시하는 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템을 제공한다.When the controller (C) performs a defrosting operation on the first unit cooler (23), the first bypass valve (V1) on the first bypass pipe (P1) is opened so that the hot gas is transferred to the first unit cooler (23). ), and the
본 발명의 다른 실시예는,Another embodiment of the present invention,
압축기(15)와, 응축기(17)와, 팽창밸브(21,27)와, 복수의 증발기(유니트 쿨러;23,25)를 포함하는 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템으로서,A system for simultaneous refrigeration and defrosting of a low-temperature freezer including a
복수의 유니트 쿨러(23,25)에 각각 장착되어 제상여부를 감지하는 적상감지센서(S1,S2)와;Each of the plurality of unit coolers (23, 25) is mounted to detect whether or not a defrost sensor (S1, S2) and;
유니트 쿨러(23,25)의 적상 감지시 압축기(15)에서 토출된 핫가스를 응축기(17)를 우회하는 제 3바이패스 관로(P3)와;A third bypass pipe (P3) for bypassing the condenser (17) of the hot gas discharged from the compressor (15) when the unit coolers (23, 25) detect frost;
제 1유니트 쿨러(23)의 제 1팽창밸브(21,27) 및 제 1솔레노이드 밸브(19)를 우회하는 제 4바이패스 관로(P4)와; A fourth bypass conduit (P4) bypassing the first expansion valves (21, 27) and the first solenoid valve (19) of the first unit cooler (23);
제 2유니트 쿨러(25)의 제 2팽창밸브(21,27) 및 제 2솔레노이드 밸브(24)를 우회하는 제 5바이패스 관로(P5)와; A fifth bypass conduit (P5) bypassing the second expansion valves (21, 27) and the second solenoid valve (24) of the second unit cooler (25);
제 3 내지 제 5바이패스 관로(P3,P4,P5)상에 각각 배치되어 관로를 개폐하는 제 3 내지 제 5바이패스 밸브(V3,V4,V5)와; 그리고Third to fifth bypass valves V3, V4 and V5 respectively disposed on the third to fifth bypass pipes P3, P4 and P5 to open and close the pipes; And
적상감지센서(S1,S2), 바이패스 밸브, 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 냉장 및 제상운전을 동시에 실시할 수 있는 컨트롤러(C)를 포함하며,It includes a controller (C) that can simultaneously perform refrigeration and defrost operation by controlling the frost detection sensor (S1, S2), bypass valve, and solenoid valve,
컨트롤러(C)는 제 1유니트 쿨러(23)에 대하여 제상작업을 실시하는 경우, 제 3바이패스 관로(P3)상의 제 3바이패스 밸브(V3)를 개방하여 핫가스가 액냉매관(L)으로 공급되도록 하고, 제 4바이패스 관로(P4)를 통하여 제 1유니트 쿨러(23)로 직접 공급되도록 하고, 제 2유니트 쿨러(25)는 정상적으로 냉장운전을 실시하는 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템을 제공한다.The controller (C) opens the third bypass valve (V3) on the third bypass pipe (P3) when defrosting the first unit cooler (23) so that the hot gas is transferred to the liquid refrigerant pipe (L). Is supplied directly to the
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the simultaneous refrigeration and defrost operation system of a low-temperature freezer according to the present invention has the following effects.
즉, 복수의 유니트 쿨러가 설치되어 있는 경우에, 각각의 유니트 쿨러에 적상감지센서를 부착하고, 복수의 유니트 쿨러 중 어느 하나의 적상감지 센서가 작동하면 압축기에서 토출된 일부의 냉매가스를 응축기를 바이패스하여 해당 유니트 쿨러로 직접 공급하여 제상을 하고, 압축기에서 토출된 나머지 냉매가스는 정상적인 경로인 응축기 및 솔레노이드 밸브를 통하여 적상이 감지 되지 않은 유니트 쿨러로 공급하여 해당 유니트 쿨러는 연속하여 냉장운전을 하도록 함으로써 제상과 냉장운전이 동시에 가능하여 압축기 운전을 효율적으로 실시할 수 있으며, 히터제상에서 발생되는 전열량을 줄일 수 있고, 고내온도도 일정하게 유지되어 제품의 질도 향상 될 수 있는 효과가 있다.That is, when a plurality of unit coolers are installed, a frost detection sensor is attached to each unit cooler, and when any one of the plurality of unit coolers operates, some of the refrigerant gas discharged from the compressor is transferred to the condenser. By bypassing and supplying directly to the unit cooler to defrost, the remaining refrigerant gas discharged from the compressor is supplied to the unit cooler in which no defrost is detected through the condenser and solenoid valve, which are the normal paths, and the unit cooler continuously operates refrigeration. By doing so, defrost and refrigeration operation are possible at the same time, so that the compressor operation can be efficiently performed, the amount of heat generated from the heater defrost can be reduced, and the internal temperature of the chamber is kept constant, so that the quality of the product can be improved. .
도 1은 종래기술에 따른 냉동창고의 제상 운전 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템으로서 실외기 및 실내기의 배치관계를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 저온 냉장과 제상 동시 운전 시스템으로서 압축기, 응축기, 증발기, 팽창밸브의 배치구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 저온 냉장과 제상 동시 운전 시스템의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.1 is a view schematically showing a defrost operation system of a refrigerator warehouse according to the prior art.
2 is a diagram schematically showing an arrangement relationship between an outdoor unit and an indoor unit as a system for simultaneous refrigeration and defrost operation of a low-temperature freezer according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an arrangement structure of a compressor, a condenser, an evaporator, and an expansion valve as a system for simultaneous operation of low-temperature refrigeration and defrosting shown in FIG. 2.
FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the simultaneous operation system for low temperature refrigeration and defrosting shown in FIG. 3.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a system for simultaneously operating refrigeration and defrosting of a low-temperature freezer according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명이 제안하는 저온 냉동창고의 냉장 및 제상 시스템에 적용되는 냉동 사이클은 압축, 응축, 팽창, 증발의 공정으로 이루어진다.The refrigeration cycle applied to the refrigeration and defrost system of a low-temperature freezer proposed by the present invention consists of processes of compression, condensation, expansion, and evaporation.
압축공정은 실외기(10)에 장착된 압축기(15)에 의하여 냉매를 압축시켜 고온고압 상태로 만들고, 응축공정은 압축된 냉매를 실외기(10)의 응축기(17)에 의하여 온도를 떨어뜨려 응축시키고, 팽창공정은 압축과 반대로 팽창변(21,27)을 이용하여 냉매를 팽창시켜 온도를 매우 낮게 떨어뜨려 증발되기 쉽게 만들고, 증발공정은 온도가 낮아진 냉매를 실내기(12,14)의 증발기(23,25)에 의하여 증발시켜서 유체의 온도를 낮추는 과정이다.The compression process compresses the refrigerant into a high temperature and high pressure state by compressing the refrigerant by the
이러한 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템은 다양한 형태로 적용되는 바, 그 일예가 도 2에 도시된 바와 같이 냉동창고에 적용되며, 1개의 실외기(10)에 복수의 유니트 쿨러(23,25)가 연결된 형태로 적용된다.The system for simultaneous refrigeration and defrost operation of such a low-temperature freezer is applied in various forms, an example of which is applied to a refrigeration warehouse as shown in FIG. 2, and a plurality of
즉, 본 발명이 제안하는 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템은, 도 3에 도시된 바와 같이, 실외기(10)에 장착되어 냉매를 압축시켜 고온고압 상태로 만드는 압축기(15)와; 실외기(10)에 장착되며 압축된 냉매를 응축하여 온도를 떨어뜨려 액상으로 만드는 응축기(17)와; 압축과 반대로 냉매를 팽창시켜 온도를 매우 낮게 떨어뜨려 증발되기 쉽게 하는 팽창밸브(21,27)와; 실내기(12,14)에 장착되며 온도가 낮아진 냉매를 증발시켜서 주위의 온도를 낮추는 복수의 증발기(23,25;쿨러)와; 복수의 유니트 쿨러(23,25)에 각각 장착되어 제상여부를 감지하는 적상감지센서(S1,S2)와;That is, the system for simultaneous refrigeration and defrost operation of a low-temperature refrigeration warehouse proposed by the present invention includes, as shown in FIG. 3, a
유니트 쿨러(23,25)의 적상 감지시 압축기(15)에서 토출된 핫가스를 응축기(17)를 우회하여 해당 유니트 쿨러(23,25)로 직접 공급하는 제 1 및 제 2바이패스 관로(P1,P2)와; When the unit coolers 23 and 25 detect frost, the hot gas discharged from the
제 1 및 제 2바이패스 관로(P1,P2)에 배치되는 제 1 및 제 2바이패스 밸브(HSI;V1,V2)와; 그리고First and second bypass valves HSI (V1 and V2) disposed in the first and second bypass pipes P1 and P2; And
적상감지센서(S1,S2), 바이패스 밸브, 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 냉장 및 제상운전을 동시에 실시할 수 있는 컨트롤러(C)를 포함한다.It includes a controller (C) capable of simultaneously performing refrigeration and defrosting operations by controlling the frost detection sensors S1 and S2, the bypass valve, and the solenoid valve.
이러한 시스템을 보다 상세하게 설명하면,To describe these systems in more detail,
적상감지센서(S1,S2)는 유니트 쿨러(23,25)에 각각 장착되어 표면에 서리가 부착되는지 여부를 센싱한다. The frost detection sensors S1 and S2 are mounted on the
이러한 적상감지센서(S1,S2)는 다양한 형태의 센서가 가능하며, 예를 들면 엘이디(LED)와 포토 다이오드를 서로 대향시키고 엘이디의 빛이 서리에 차단되는 것을 감지하는 방식이 가능하다.These red-eye detection sensors S1 and S2 are capable of various types of sensors, for example, a method of opposing an LED and a photodiode to each other and detecting that the light of the LED is blocked by frost.
혹은 수정 진동자의 표면에 서리가 끼는 경우 공진 주파수가 변화하는 것을 이용하는 방식이 가능하다.Alternatively, when frost is applied to the surface of the crystal oscillator, a method of using a change in the resonant frequency is possible.
그리고, 서리가 부착되는 경우, 컨트롤러(C)에 신호를 전송함으로써 컨트롤러(C)는 유니트 쿨러(23,25)의 표면에 서리가 부착되었음으로 인식하게 되고, 제상모드로 전환하게 된다.And, when frost is attached, by transmitting a signal to the controller C, the controller C recognizes that the frost is attached to the surfaces of the
그리고, 바이패스 관로는 압축기(15)에 토출된 핫가스를 제상이 필요한 유니트 쿨러(23,25)에 공급함으로써 제상을 실시하게 된다.In addition, the bypass pipe conducts defrost by supplying the hot gas discharged to the
이러한 바이패스 관로는 일측은 압축기(15)와 응축기(17)를 연결하는 냉매관에 연결되고, 타측은 복수의 유니트 쿨러(23,25) 각각에 연결되는 바, 예를 들면 제 1유니트 쿨러(23)에 연결되는 제 1바이패스 관로(P1)와, 제 2유니트 쿨러(25)에 연결되는 제 2바이패스 관로(P2)에 의하여 연결된다.One side of this bypass pipe is connected to a refrigerant pipe connecting the
즉, 제 1바이패스 관로(P1)는 일측은 압축기(15)와 응축기(17)를 연결하는 냉매관에 연결되고, 타측은 제 1유니트 쿨러(23)에 연결되며 중간에는 제 1바이패스 밸브(V1)가 배치된다.That is, the first bypass pipe (P1) is connected to the refrigerant pipe connecting the compressor (15) and the condenser (17) on one side, the other side is connected to the first unit cooler (23), and a first bypass valve in the middle. (V1) is placed.
그리고, 제 2바이패스 관로(P2)는 일측은 냉매관에 연결되고 타측은 제 2유니트 쿨러(25)에 연결되며 중간에는 제 2바이패스 밸브(V2)가 배치된다.In addition, the second bypass pipe P2 is connected to the refrigerant pipe at one end and the second unit cooler 25 at the other end thereof, and a second bypass valve V2 is disposed in the middle.
따라서, 컨트롤러(C)의 신호에 의하여 제 1 및 제 2바이패스 밸브(V1,V2)를 제어하여 제 1 및 제 2바이패스 관로(P1,P2)를 개폐함으로써 핫가스를 선택적으로 제 1 및 제 2유니트 쿨러(23,25)로 공급하게 된다.Accordingly, by controlling the first and second bypass valves V1 and V2 by a signal from the controller C, opening and closing the first and second bypass pipes P1 and P2, the hot gas is selectively opened and It is supplied to the second unit cooler (23, 25).
예를 들어 설명하면, 제 1유니트 쿨러(23)에 제상이 필요한 경우, 컨트롤러(C)는 제 1바이패스 관로(P1)상의 제 1바이패스 밸브(V1)를 개방함으로써 압축기(15)로부터 토출된 핫가스가 제 1유니트 쿨러(23)로 공급되도록 한다. 이때, 제 1유니트 쿨러(23)에 연결된 제 1솔레노이드 밸브(19)와 제 1흡입가스 솔레이드 밸브(20)는 차단한다.For example, when defrost is required for the
이와 같이, 핫가스가 제 1유니트 쿨러(23)에 공급됨으로써 제 1유니트 쿨러(23)의 표면에 적층된 서리층을 용해시키는 제상작업이 실시될 수 있다.In this way, by supplying the hot gas to the
반면에, 제 2유니트 쿨러(25)는 지속적으로 정상적인 냉장운전을 하여야 하는 바, 제 2유니트 쿨러(25)에 연결된 제 2솔레노이드 밸브(24)와 제 2흡입가스 솔레이드 밸브(26)는 개방상태를 유지함으로써 응축기(17)에서 공급된 냉매액이 제 2유니트 쿨러(25)로 지속적으로 공급되도록 한다. 이때, 제 2바이패스 관로(P2)상의 제 2바이패스 밸브(V2)는 닫힘으로써 핫가스가 제 2유니트 쿨러(25)로는 공급되지 않는 상태이다.On the other hand, the second unit cooler 25 must continuously perform a normal refrigeration operation, and the
이와 같이, 제 1유니트 쿨러(23)는 제상작업을 실시하고, 동시에 제 2유니트 쿨러(25)는 냉장운전을 실시할 수 있다.In this way, the first unit cooler 23 performs a defrosting operation, and at the same time, the second unit cooler 25 performs a refrigeration operation.
반대로, 제 2유니트 쿨러(25)에 제상이 필요한 경우, 컨트롤러(C)는 제 2바이패스 관로(P2)상의 제 2바이패스 밸브(V2)를 개방함으로써 압축기(15)로부터 토출된 핫가스가 제 2유니트 쿨러(25)로 공급되도록 한다. Conversely, when defrost is required for the second unit cooler 25, the controller C opens the second bypass valve V2 on the second bypass pipe P2 so that the hot gas discharged from the
이때, 제 1바이패스 관로(P1)상의 제 1바이패스 밸브(V1)는 닫힘으로써 핫가스가 제 1유니트 쿨러(23)로는 공급되지 않는 상태이다.At this time, the first bypass valve V1 on the first bypass pipe line P1 is closed so that hot gas is not supplied to the
또한, 제 2유니트 쿨러(25)에 연결된 제 2솔레노이드 밸브(24)와 제 2흡입가스 솔레이드 밸브(26)는 차단한다.In addition, the
이와 같이, 핫가스가 제 2유니트 쿨러(25)에 공급됨으로써 제 2유니트 쿨러(25)의 표면에 적층된 서리층을 용해시키는 제상작업이 실시될 수 있다.In this way, by supplying the hot gas to the second unit cooler 25, a defrosting operation of dissolving the frost layer deposited on the surface of the second unit cooler 25 may be performed.
반면에, 제 1유니트 쿨러(23)는 지속적으로 정상적인 냉장운전을 하여야 하는 바, 제 1유니트 쿨러(23)에 연결된 제 1솔레노이드 밸브(19)와 제 1흡입가스 솔레이드 밸브(20)는 개방상태를 유지함으로써 응축기(17)에서 공급된 냉매액이 제 1유니트 쿨러(23)로 지속적으로 공급되도록 한다. 이때, 제 1바이패스 관로(P1)상의 제 1바이패스 밸브(V1)는 닫힘으로써 핫가스가 제 1유니트 쿨러(23)로는 공급되지 않는 상태이다.On the other hand, since the first unit cooler 23 must continuously perform a normal refrigeration operation, the
이와 같이, 제 1유니트 쿨러(23)는 냉장운전을 실시하고, 동시에 제 2유니트 쿨러(25)는 제상작업을 실시할 수 있다.In this way, the first unit cooler 23 may perform a refrigerating operation, and at the same time, the second unit cooler 25 may perform a defrosting operation.
상기한 바와 같이, 본 발명이 제안하는 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템은, 복수의 유니트 쿨러(23,25) 각각에 적상감지센서(S1,S2)를 부착하고, 어느 하나의 적상감지 센서(S1,S2)가 작동하면 압축기(15)에서 토출된 일부의 냉매가스를 응축기(17)를 바이패스하여 해당 유니트 쿨러(23,25)로 직접 공급하여 제상을 하고, 압축기(15)에서 토출된 나머지 냉매가스는 정상적인 경로인 응축기(17) 및 솔레노이드 밸브를 통하여 적상이 감지 되지 않은 유니트 쿨러(23,25)로 공급하여 해당 유니트 쿨러(23,25)는 연속하여 냉장운전을 하도록 함으로써 제상과 냉장운전이 동시에 가능한 기술에 관한 것이다.As described above, in the simultaneous refrigeration and defrost operation system of a low-temperature freezer proposed by the present invention, a frost detection sensor (S1, S2) is attached to each of the plurality of unit coolers (23, 25), and any one of the frost detection is detected. When the sensors (S1, S2) operate, some of the refrigerant gas discharged from the compressor (15) is bypassed by the condenser (17) and directly supplied to the corresponding unit coolers (23, 25) to defrost. The remaining refrigerant gas discharged is supplied to the
한편, 도 4에는 본 발명의 다른 실시예가 도시된다.Meanwhile, in FIG. 4, another embodiment of the present invention is shown.
도 3에 도시된 실시예에서는 제상 운전시 압축기(15)에서 토출된 핫가스를 유니트 쿨러(23,25)로 별도 바이패스 관로(P1,P2)를 통해 공급하여 제상을 하나, In the embodiment shown in FIG. 3, the hot gas discharged from the
본 실시예에서는 복수개의 바이패스 관로(P3,P4,P5)를 배치함으로써 핫가스가 기존의 액냉매관(L)과 바이패스 관로를 통하여 유니트 쿨러(23,25)로 공급되어 제상작업을 실시할 수 있는 차이점이 있다.In this embodiment, by arranging a plurality of bypass pipes (P3, P4, P5), hot gas is supplied to the
보다 상세하게 설명하면, In more detail,
본 실시예는 전술한 실시예와 동일하게 압축기(15), 응축기(17), 팽창밸브(21,27) 및 복수개의 유니트 쿨러(23,25)로 구성되며, 복수의 유니트 쿨러(23,25)에 각각 장착되어 제상여부를 감지하는 적상감지센서(S1,S2)와; 유니트 쿨러(23,25)의 적상 감지시 압축기(15)에서 토출된 핫가스를 응축기(17)를 우회하는 제 3바이패스 관로(P3)와; 제 1유니트 쿨러(23)의 제 1팽창밸브(21,27) 및 제 1솔레노이드 밸브(19)를 우회하는 제 4바이패스 관로(P4)와; 제 2유니트 쿨러(25)의 제 2팽창밸브(21,27) 및 제 2솔레노이드 밸브(24)를 우회하는 제 5바이패스 관로(P5)와; 제 3 내지 제 5바이패스 관로(P3,P4,P5)상에 각각 배치되어 관로를 개폐하는 제 3 내지 제 5바이패스 밸브(V3,V4,V5)와; 그리고 적상감지센서(S1,S2), 바이패스 밸브, 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 냉장 및 제상운전을 동시에 실시할 수 있는 컨트롤러(C)를 포함한다.This embodiment is composed of a
이러한 구조를 갖는 냉장 및 제상 시스템을 구동하는 경우, 압축기(15)에서 토출된 핫가스는 제 3바이패스 관로(P3)를 통하여 응축기(17)를 우회하여 응축기(17)의 출구에 연결된 액냉매관(L)으로 공급된다. 그리고, 액냉매관(L)을 통하여 공급된 핫가스는 제 4바이패스 관로(P4) 혹은 제 5바이패스 관로(P5)를 통하여 해당 유니트 쿨러(23,25)로 공급되어 제상작업을 실시할 수 있다.In the case of driving the refrigeration and defrosting system having such a structure, the hot gas discharged from the
이때, 제 3바이패스 관로(P3)는 일측은 응축기(17)의 입구측 냉매관에 연결되고, 타측은 응축기(17)를 우회하여 응축기(17)의 출구측 액냉매관(L)에 연결되며, 중간에는 제 3바이패스 밸브(V3)가 배치된다. At this time, the third bypass pipe (P3) is connected to the refrigerant pipe on the inlet side of the condenser (17) on one side, and to the liquid refrigerant pipe (L) on the outlet side of the condenser (17) by bypassing the condenser (17) on the other side. In the middle, a third bypass valve V3 is disposed.
또한, 제 4바이패스 관로(P4)는 일측은 액냉매관(L)에 연결되고, 타측은 제 1솔레노이드 밸브(19) 및 제 1팽창밸브(21,27)를 우회하며 중간에는 제 4바이패스 밸브(V4)가 배치된다.In addition, the fourth bypass pipe (P4) is connected to the liquid refrigerant pipe (L) on one side, and bypasses the first solenoid valve (19) and the first expansion valves (21, 27) on the other side, The pass valve V4 is arranged.
그리고, 제 5바이패스 관로(P5)는 일측은 액냉매관(L)에 연결되고, 타측은 제 2솔레노이드 밸브(24) 및 제 2팽창밸브(21,27)를 우회하며 중간에는 제 5바이패스 밸브(V5)가 배치된다.And, the fifth bypass pipe (P5) is connected to the liquid refrigerant pipe (L) on one side, the other side bypasses the
따라서, 컨트롤러(C)의 신호에 의하여 제 3 내지 제 5바이패스 밸브(V3,V4,V5)를 선택적으로 제어하여 제 3 내지 제 5바이패스 관로(P3,P4,P5)를 개폐함으로써 핫가스를 선택적으로 제 1 및 제 2유니트 쿨러(23,25)로 공급하게 된다.Therefore, by selectively controlling the third to fifth bypass valves V3, V4, and V5 according to a signal from the controller C to open and close the third to fifth bypass pipes P3, P4 and P5, hot gas Is selectively supplied to the first and
이러한 과정를 예를 들어 설명하면,To illustrate this process as an example,
제 1유니트 쿨러(23)에 제상이 필요한 경우, 컨트롤러(C)는 제 3바이패스 관로(P3)상의 제 3바이패스 밸브(V3)를 개방함으로써 압축기(15)로부터 토출된 핫가스가 응축기(17)를 우회하여 응축기(17) 출구의 액냉매관(L)으로 공급되도록 한다.When defrosting is required for the
그리고, 액냉매관(L)을 통하여 공급된 핫가스는 제 1유니트 쿨러(23)에 연결된 제 1솔레노이드 밸브(19)와 제 1팽창밸브(21)를 우회하는 제 4바이패스 관로(P4)를 통하여 제 1유니트 쿨러(23)에 공급됨으로써 제상작업을 실시할 수 있다. 이때, 제 1유니트 쿨러(23)에 연결된 제 1솔레노이드 밸브(19)와 제 1흡입가스 솔레이드 밸브(20)는 차단한다.In addition, the hot gas supplied through the liquid refrigerant pipe (L) is a fourth bypass pipe (P4) bypassing the first solenoid valve (19) and the first expansion valve (21) connected to the first unit cooler (23). By being supplied to the first unit cooler 23 through the defrosting operation can be performed. At this time, the
반면에, 제 2유니트 쿨러(25)는 지속적으로 정상적인 냉장운전을 하여야 하는 바, 제 2유니트 쿨러(25)에 연결된 제 2솔레노이드 밸브(24)와, 제 2흡입가스 솔레이드 밸브(26)는 개방상태를 유지함으로써 응축기(17)에서 공급된 냉매액이 제 2유니트 쿨러(25)로 지속적으로 공급되도록 한다.On the other hand, the second unit cooler 25 must continuously perform a normal refrigeration operation, and the
이와 같이, 제 1유니트 쿨러(23)는 제상작업을 실시하고, 동시에 제 2유니트 쿨러(25)는 냉장운전을 실시할 수 있다.In this way, the first unit cooler 23 performs a defrosting operation, and at the same time, the second unit cooler 25 performs a refrigeration operation.
반대로, 제 2유니트 쿨러(25)에 제상이 필요한 경우, 핫가스가 제 3바이패스 관로(P3)상의 제 3바이패스 밸브(V3)를 통하여 응축기(17) 출구의 액냉매관(L)으로 공급되는 과정은 동일하다.Conversely, when defrosting is required in the second unit cooler 25, hot gas passes through the third bypass valve V3 on the third bypass pipe P3 to the liquid refrigerant pipe L at the outlet of the
그 다음 액냉매관(L)을 통하여 공급된 핫가스는 제 2유니트 쿨러(25)에 연결된 제 2솔레노이드 밸브(24)와 제 2팽창밸브(27)를 우회하는 제 5바이패스 관로(P5)를 통하여 제 2유니트 쿨러(25)에 공급됨으로써 제상작업을 실시할 수 있다. Then, the hot gas supplied through the liquid refrigerant pipe (L) is a fifth bypass pipe (P5) bypassing the
이때, 제 2유니트 쿨러(25)에 연결된 제 2솔레노이드 밸브(24)와 제 2흡입가스 솔레이드 밸브(26)는 차단한다.At this time, the
반면에, 제 1유니트 쿨러(23)는 지속적으로 정상적인 냉장운전을 하여야 하는 바, 제 1유니트 쿨러(23)에 연결된 제 1솔레노이드 밸브(19)와, 제 1흡입가스 솔레이드 밸브(20)는 개방상태를 유지함으로써 응축기(17)에서 공급된 냉매액이 제 3유니트 쿨러(23,25)로 지속적으로 공급되도록 한다.On the other hand, the first unit cooler 23 must continuously perform a normal refrigeration operation, and the
이와 같이, 제 1유니트 쿨러(23)는 냉장운전을 실시하고, 동시에 제 2유니트 쿨러(25)는 제상운전을 실시할 수 있다.In this way, the first unit cooler 23 may perform a refrigeration operation, and at the same time, the second unit cooler 25 may perform a defrost operation.
Claims (5)
복수의 유니트 쿨러(23,25)에 각각 장착되어 제상여부를 감지하는 적상감지센서(S1,S2)와;
유니트 쿨러(23,25)의 적상 감지시 압축기(15)에서 토출된 핫가스를 응축기(17)를 우회하여 해당 유니트 쿨러(23,25)로 직접 공급하는 제 1 및 제 2바이패스 관로(P1,P2)와;
제 1 및 제 2바이패스 관로(P1,P2)에 배치되는 제 1 및 제 2바이패스 밸브(V1,V2)와; 그리고
적상감지센서(S1,S2), 바이패스 밸브, 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 냉장 및 제상운전을 동시에 실시할 수 있는 컨트롤러(C)를 포함하며,
컨트롤러(C)는 제 1유니트 쿨러(23)에 대하여 제상작업을 실시하는 경우, 제 1바이패스 관로(P1)상의 제 1바이패스 밸브(V1)를 개방하여 핫가스가 제 1유니트 쿨러(23)로 직접 공급되도록 하고, 제 2유니트 쿨러(25)는 정상적으로 냉장운전을 실시하는 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템.A compressor (15), a condenser (17); As a system for simultaneous refrigeration and defrosting of a low-temperature refrigeration warehouse including expansion valves 21 and 27 and a plurality of evaporators (unit coolers 23 and 25),
A frost detection sensor (S1, S2) mounted on the plurality of unit coolers (23, 25) to detect whether or not to defrost;
When the unit coolers 23 and 25 detect frost, the hot gas discharged from the compressor 15 bypasses the condenser 17 and is directly supplied to the unit coolers 23 and 25. ,P2) and;
First and second bypass valves V1 and V2 disposed in the first and second bypass pipes P1 and P2; And
It includes a controller (C) that can simultaneously perform refrigeration and defrost operation by controlling the frost detection sensor (S1, S2), bypass valve, and solenoid valve,
When the controller (C) performs a defrosting operation on the first unit cooler (23), the first bypass valve (V1) on the first bypass pipe (P1) is opened so that the hot gas is transferred to the first unit cooler (23). ), and the second unit cooler 25 is a system for simultaneous refrigeration and defrost operation of a low-temperature freezer that performs a normal refrigeration operation.
바이패스 관로는 일측은 압축기(15)와 응축기(17)를 연결하는 냉매관에 연결되고, 타측은 제 1유니트 쿨러(23)에 연결되며 중간에는 제 1바이패스 밸브(V1)가 배치되는 제 1바이패스 관로(P1)와, 일측은 냉매관에 연결되고 타측은 제 2유니트 쿨러(25)에 연결되며 중간에는 제 2바이패스 밸브(V2)가 배치되는 제 2바이패스 관로(P2)를 포함함으로써 컨트롤러(C)의 신호에 의하여 제 1 및 제 2바이패스 밸브(V1,V2)를 제어하여 제 1 및 제 2바이패스 관로(P1,P2)를 개폐함으로써 핫가스를 선택적으로 제 1 및 제 2유니트 쿨러(23,25)로 공급하는 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템.The method of claim 1,
One side of the bypass pipe is connected to a refrigerant pipe connecting the compressor 15 and the condenser 17, the other side is connected to the first unit cooler 23, and the first bypass valve V1 is disposed in the middle. 1 bypass pipe (P1), one side is connected to the refrigerant pipe, the other side is connected to the second unit cooler (25), and the second bypass pipe (P2) in which the second bypass valve (V2) is disposed is connected. By including, by controlling the first and second bypass valves V1 and V2 according to a signal from the controller C, opening and closing the first and second bypass pipes P1 and P2, the hot gas is selectively opened and Simultaneous refrigeration and defrosting operation system of low-temperature freezers supplied to the second unit cooler (23,25).
복수의 유니트 쿨러(23,25)에 각각 장착되어 제상여부를 감지하는 적상감지센서(S1,S2)와;
유니트 쿨러(23,25)의 적상 감지시 압축기(15)에서 토출된 핫가스를 응축기(17)를 우회하는 제 3바이패스 관로(P3)와;
제 1유니트 쿨러(23)의 제 1팽창밸브(21) 및 제 1솔레노이드 밸브(19)를 우회하는 제 4바이패스 관로(P4)와;
제 2유니트 쿨러(25)의 제 2팽창밸브(27) 및 제 2솔레노이드 밸브(24)를 우회하는 제 5바이패스 관로(P5)와;
제 3 내지 제 5바이패스 관로(P3,P4,P5)상에 각각 배치되어 관로를 개폐하는 제 3 내지 제 5바이패스 밸브(V3,V4,V5)와; 그리고
적상감지센서(S1,S2), 바이패스 밸브, 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 냉장 및 제상운전을 동시에 실시할 수 있는 컨트롤러(C)를 포함하며,
컨트롤러(C)는 제 1유니트 쿨러(23)에 대하여 제상작업을 실시하는 경우, 제 3바이패스 관로(P3)상의 제 3바이패스 밸브(V3)를 개방하여 핫가스가 액냉매관(L)으로 공급되도록 하고, 제 4바이패스 관로(P4)를 통하여 제 1유니트 쿨러(23)로 직접 공급되도록 하고, 제 2유니트 쿨러(25)는 정상적으로 냉장운전을 실시하는 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템.A compressor (15), a condenser (17); As a system for simultaneous refrigeration and defrosting of a low-temperature refrigeration warehouse including expansion valves 21 and 27 and a plurality of evaporators (unit coolers 23 and 25),
A frost detection sensor (S1, S2) mounted on the plurality of unit coolers (23, 25) to detect whether or not to defrost;
A third bypass pipe (P3) for bypassing the condenser (17) of the hot gas discharged from the compressor (15) when the unit coolers (23, 25) detect frost;
A fourth bypass conduit (P4) bypassing the first expansion valve (21) and the first solenoid valve (19) of the first unit cooler (23);
A fifth bypass pipe (P5) bypassing the second expansion valve (27) and the second solenoid valve (24) of the second unit cooler (25);
Third to fifth bypass valves V3, V4 and V5 respectively disposed on the third to fifth bypass pipes P3, P4 and P5 to open and close the pipes; And
It includes a controller (C) that can simultaneously perform refrigeration and defrost operation by controlling the frost detection sensor (S1, S2), bypass valve, and solenoid valve,
The controller (C) opens the third bypass valve (V3) on the third bypass pipe (P3) when defrosting the first unit cooler (23) so that the hot gas is transferred to the liquid refrigerant pipe (L). Is supplied directly to the first unit cooler 23 through the fourth bypass conduit (P4), and the second unit cooler (25) simultaneously refrigerates and defrosts the low-temperature freezer that normally performs refrigeration operation. Driving system.
제 3바이패스 관로(P3)는 일측은 응축기(17)의 입구측 냉매관에 연결되고, 타측은 응축기(17)를 우회하여 응축기(17)의 출구측 액냉매관(L)에 연결되며, 중간에는 제 3바이패스 밸브(V3)가 배치되고,
제 4바이패스 관로(P4)는 일측은 액냉매관(L)에 연결되고, 타측은 제 1솔레노이드 밸브(19) 및 제 1팽창밸브(21)를 우회하며 중간에는 제 4바이패스 밸브(V4)가 배치되며,
제 5바이패스 관로(P5)는 일측은 액냉매관(L)에 연결되고, 타측은 제 2솔레노이드 밸브(24) 및 제 2팽창밸브(27)를 우회하며 중간에는 제 5바이패스 밸브(V5)가 배치됨으로써
컨트롤러(C)의 신호에 의하여 제 3 내지 제 5바이패스 밸브(V3,V4,V5)를 선택적으로 제어하여 제 3 내지 제 5바이패스 관로(P3,P4,P5)를 개폐함으로써 핫가스를 선택적으로 제 1 및 제 2유니트 쿨러(23,25)로 공급하는 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템.The method of claim 3,
One side of the third bypass pipe (P3) is connected to the refrigerant pipe on the inlet side of the condenser (17), and the other side is connected to the liquid refrigerant pipe (L) at the outlet side of the condenser (17) bypassing the condenser (17), A third bypass valve (V3) is disposed in the middle,
The fourth bypass pipe (P4) has one side connected to the liquid refrigerant pipe (L), the other side bypasses the first solenoid valve 19 and the first expansion valve 21, and the fourth bypass valve (V4) in the middle. ) Is placed,
The fifth bypass pipe (P5) has one side connected to the liquid refrigerant pipe (L), the other side bypasses the second solenoid valve 24 and the second expansion valve 27, and the fifth bypass valve (V5) in the middle. ) Is placed
By selectively controlling the third to fifth bypass valves (V3, V4, V5) by a signal from the controller (C), the hot gas is selectively opened and closed by opening and closing the third to fifth bypass pipes (P3, P4, P5). A system for simultaneous refrigeration and defrosting of a low-temperature freezer that is supplied to the first and second unit coolers (23,25).
적상감지센서(S1,S2)는 엘이디(LED)와 포토 다이오드를 서로 대향시키고 엘이디의 빛이 서리에 차단되는 것을 감지하는 방식인 저온 냉동창고의 냉장과 제상 동시 운전 시스템.
The method according to any one of claims 1 or 3,
The frost detection sensor (S1, S2) is a system for simultaneous refrigeration and defrost operation of a low-temperature freezer, which is a method of opposing the LED and the photodiode and detecting that the light of the LED is blocked by frost.
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