KR20220115839A - Electricity-saving air conditioner to reduce power consumption - Google Patents

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KR20220115839A
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Abstract

The present invention relates to an energy-saving air conditioner that reduces power consumption. More specifically, the present invention relates to an energy-saving industrial air conditioner that reduces power consumption by operating the industrial air conditioner using outdoor air having a relatively low temperature compared to room temperature, and an operating method thereof. To this end, according to the present invention, the energy-saving industrial air conditioner, which cools the heat generated from process facility or equipment by supplying a refrigerant, comprises: a compressor circulating a refrigerant in a cooling circuit and having an electromagnetic valve that opens and closes according to an operation mode; a condenser which converts a gaseous refrigerant to a liquid refrigerant; a receiver for storing the liquid refrigerant; a compressor cooling circuit solenoid valve which opens and closes according to the operation mode; an expansion valve which converts a relatively high-temperature, high-pressure liquid refrigerant into a low-temperature, low-pressure liquid refrigerant; an evaporator which cools the indoor space by exchanging heat with indoor air when the liquid refrigerant evaporates; a liquid separator which delivers only the gaseous refrigerant to the compressor; a natural cooling solenoid valve which opens and closes according to the operation mode; a liquid pump which circulates the refrigerant in the cooling circuit; a three-way valve which controls the amount of opening and closing of the refrigerant; a circulation pipe including an electromagnetic valve that opens and closes according to the operation mode; a bypass pipe connecting the three-way valve to the circulation pipe; and a control unit which includes an indoor temperature sensor and an outdoor temperature sensor, and selects a refrigerator operation mode in which the refrigerant circulates through the compressor cooling circuit by the compressor or a natural cooling operation mode in which the refrigerant circulates through a liquid pump cooling circuit by the liquid pump, according to the indoor temperature measured by the indoor temperature sensor.

Description

전력 소비량을 감소시키는 전기 절감형 공조기{Electricity-saving air conditioner to reduce power consumption}Electricity-saving air conditioner to reduce power consumption

본 발명은 전력 소비량을 감소시키는 전기 절감형 공조기로, 보다 상세하게는 실내온도에 비해 비교적 온도가 낮은 외기를 이용하여 산업용 공조기를 운전하여 전력 소비량을 감소시키는 전력 소비량을 감소시키는 전기 절감형 공조기에 관한 것이다.The present invention is an electricity-saving air conditioner that reduces power consumption, and more specifically, it is an electricity-saving air conditioner that reduces power consumption by operating an industrial air conditioner using outdoor air having a relatively low temperature compared to indoor temperature. it's about

일반적으로 산업용 공조기는 각종 공정설비 또는 장치 등에서 발생하는 열을 제거하기 위해 냉각공기 등의 냉매를 공급하는 장치로서, 산업 전반에 걸쳐 매우 다양하게 사용되고 있다. 예를 들면, 반도체 제조공정은 공정 전반에 걸쳐 많은 열이 발생하게 되는데, 이러한 열 발생을 방지하여 효율적인 제조공정을 수행할 수 있도록 공조기를 사용하고, 또한 데이터 센터, 통신기지국, 전산실 등에 냉각공기를 지속적으로 공급하여 장비의 오작동과 고장을 방지하기 위해 사용된다. 이러한 산업용 공조기는 기체 냉매를 응축시키는 응축기의 냉각방식에 따라 공냉식 공조기와 수냉식 공조기로 나뉘게 된다. 공냉식 공조기는 외부에 설치된 공냉식 응축기에서 응축된 냉매액을 이용하여 각종 공정설비 또는 장치 등에서 발생하는 열을 제거하는 장치로, 냉각수에 의한 누설이 없으며, 정비의 필요성이 낮으나, 송풍기가 설치되어 구동시 소음이 크다. 수냉식 공조기는 냉각수를 이용하여 각종 공정설비 또는 장치 등에서 발생하는 열을 제거하는 장치로, 냉각작용이 균일하며, 구동시 소음이 작지만, 동절기에 동파, 누설 등에 의해 고장 가능성이 높다. 종래기술에 따른 산업용 공조기는 공냉식 공조기로 냉매를 회로 내에서 순환시키는 압축기와, 기체 냉매를 외부공기와의 열교환을 통해 응축시켜 액체 냉매로 변환시키는 응축기, 액체냉매를 저장하는 수액기, 압축기의 운전에 따라 회로를 열고 닫는 전자변, 상대적으로 고온, 고압의 액체냉매를 저온, 저압으로 변환시키는 팽창밸브, 액체 냉매가 증발할 때 실내공기와 열교환하여 실내공간을 냉각시키는 증발기, 증발기 출구에서 유출되는 액체 냉매와 가스를 분리하여 가스만 압축기에 전달하는 액분리기를 포함하고 있다. 상기와 같은 구성의 산업용 공조기는 기체 냉매가 응축기를 통과하는 과정에서 외부 공기와 열교환하여 응축되어 액체 냉매로 변하고, 액체 냉매가 증발기에서 증발할 때 실내공기와 열교환하여 실내공간을 냉각시키는 구성이다. 그러나 종래기술에 따른 산업용 공조기는 외부 온도와는 무관하게 특정 설비가 가동되는 동안에는 계속해서 작동되도록 구성되어 겨울철과 같이 외기 온도가 낮은 날씨에도 피냉각실이 적정온도에 도달하지 않으면 압축기가 계속 작동되어 에너지 소모가 큰 문제점이 있다. 에너지 절약형 항온항습기는 수냉식 공조기로 전술한 압축기, 응축기, 팽창 밸브 및 증발기를 포함하며, 외기온도를 검출하는 외기온도 검출센서를 구비한 쿨링 타워, 실내온도를 검출하는 실내온도검출센서, 증발기 전방부에 설치되는 냉수 코일, 냉수 코일과 응축기를 연결하는 배관 사이에 설치되는 제 1 삼방변과 제 1 삼방변과 응축기 입구 사이에 설치된 바이패스 관과 제 1 삼방변과 응축기 출구 사이에 설치된 제 2 삼방변의 개폐량을 제어하는 제어부, 냉각수를 회로에 순환시키는 순환펌프를 포함하고 있다. 종래의 다른 기술에 따른 에너지 절약형 항온항습기는 동절기에는 압축기를 이용한 냉동 사이클 운전을 정지시키고 쿨링 타워의 냉각수를 냉수 코일을 통해 순환시키며 실내공기의 온도를 사용자가 원하는 온도로 유지시키고, 환절기에는 제 1 및 제 2 삼방변의 개폐량을 제어하며 냉동 사이클과 냉수 코일을 병행하여 작동시키고, 하절기에는 냉수 코일의 구동을 차단하며 냉동 사이클만 구동되는 방식이다. 이러한 종래의 다른 기술에 따른 에너지 절약형 항온항습기는 하절기 열교환을 한 응축기 냉각수 출구온도를 36~38℃, 쿨링타워에서 열교환을 냉각수 출구온도는 31~33℃로 설정하여 온도편차를 5℃로 잡았다. 종래의 다른 기술에 따른 에너지 절약형 항온항습기는 외기온도검출센서가 15~17℃ 이상이면 하절기모드를 선택하고, 15~17℃ 미만이며, 쿨링타워의 냉각수 출구온도가 6~8℃ 미만일 시에는 동절기모드를 선택하게 된다. 전국 17개 도시의 표준기상 데이터의 월평균 온도는 12월 5.9℃, 1월 3.4℃, 2월 5.3℃, 3월 9.1℃ 로 외기온도가 1~3℃ 미만일 시에 운전되는 동절기모드는 그 운전이 극히 제한적일 수 밖에 없는 단점이 있다. 또한, 종래의 다른 기술에 따른 에너지 절약형 항온항습기는 냉각수가 부가적으로 설치된 냉수 코일에 의하여 열교환하고, 상대적으로 많은 배관과 부품으로 구성되어 있어 장치의 구조가 복잡하며, 설치 및 운전 비용이 상승하는 문제점이 있다. 또한, 종래의 다른 기술에 따른 에너지 절약형 항온항습기는 환절기에 냉동기 사이클과 냉수 코일을 병행하여 작동될 때 쿨링 타워의 냉각수가 분기되어 한쪽은 냉동기 사이클의 응축기로 가고, 다른 한쪽은 냉수 코일에서 실내 공기와 열교환을 한 후 냉동기 사이클의 응축기로 가게 된다. 그럼으로써 서로 온도가 다른 냉각수가 제 1 삼방변에서 혼합되어 냉각수는 쿨링 타워에서 유출될 때의 온도보다 온도가 상승하여 응축기에서 열교환 효율이 떨어지는 단점이 있다. 또한, 종래의 다른 기술에 따른 에너지 절약형 항온항습기는 외기가 기준 온도 이하로 내려갔을 때에만 운전하게 되어 에너지 절약이 상대적으로 적은 단점이 있다. 또한, 종래의 다른 기술에 따른 에너지 절약형 항온항습기는 수냉식 항온항습기로 냉각수를 이용하는 냉각수 코일이 추가적으로 설치되어 전산실과 같은 전자장비실에 종래의 다른 기술에 따른 에너지 절약형 항온항습기가 설치되어 사용될 때 냉각수 누수에 의한 문제가 발생할 수 있는 단점이 있다.In general, an industrial air conditioner is a device that supplies a refrigerant such as cooling air in order to remove heat generated from various process facilities or devices, and is widely used throughout the industry. For example, in the semiconductor manufacturing process, a lot of heat is generated throughout the process. To prevent such heat generation, an air conditioner is used to perform an efficient manufacturing process, and cooling air is used in data centers, communication base stations, computer rooms, etc. It is used to prevent malfunction and failure of equipment by continuously supplying it. Such an industrial air conditioner is divided into an air-cooled air conditioner and a water-cooled air conditioner according to a cooling method of a condenser for condensing a gas refrigerant. An air-cooled air conditioner is a device that removes heat generated from various process facilities or devices using refrigerant liquid condensed in an externally installed air-cooled condenser. The noise is loud. A water-cooled air conditioner is a device that uses cooling water to remove heat generated from various process facilities or devices, and has a uniform cooling action and low noise during operation. Industrial air conditioner according to the prior art is an air-cooled air conditioner, a compressor that circulates a refrigerant in a circuit, a condenser that condenses a gaseous refrigerant through heat exchange with external air to convert it into a liquid refrigerant, a receiver that stores the liquid refrigerant, and operation of the compressor Solenoid valve that opens and closes the circuit according to It includes a liquid separator that separates the refrigerant from the gas and delivers only the gas to the compressor. In the industrial air conditioner having the above configuration, the gas refrigerant exchanges heat with external air in the process of passing through the condenser and is condensed into a liquid refrigerant, and when the liquid refrigerant evaporates in the evaporator, heat exchange with the indoor air to cool the indoor space. However, the industrial air conditioner according to the prior art is configured to operate continuously while a specific facility is operating regardless of the external temperature, so that even in a weather with a low outdoor temperature such as winter, if the cooling room does not reach an appropriate temperature, the compressor continues to operate. There is a big problem in energy consumption. The energy-saving thermo-hygrostat is a water-cooled air conditioner and includes the aforementioned compressor, condenser, expansion valve and evaporator, and a cooling tower equipped with an outdoor temperature detection sensor for detecting the outside temperature, an indoor temperature detecting sensor for detecting the room temperature, and a front part of the evaporator Cold water coil installed in the first three-way installed between the pipe connecting the cold water coil and the condenser, the bypass pipe installed between the first three-way side and the condenser inlet, and the second three way installed between the first three-way side and the condenser outlet It includes a control unit that controls the opening and closing amount of the stool, and a circulation pump that circulates the cooling water in the circuit. The energy-saving thermo-hygrostat according to another conventional technology stops the refrigeration cycle operation using the compressor in winter, circulates the cooling water of the cooling tower through the cold water coil, and maintains the temperature of the indoor air at the temperature desired by the user, and in the changing season, the first and controlling the opening/closing amount of the second three sides to operate the refrigeration cycle and the cold water coil in parallel, and block the driving of the cold water coil in summer, and only the refrigeration cycle is driven. In the energy-saving thermo-hygrostat according to other conventional technologies, the outlet temperature of the condenser cooling water subjected to summer heat exchange is set at 36 to 38 ° C, and the cooling water outlet temperature for heat exchange in the cooling tower is set to 31 to 33 ° C, and the temperature deviation is set at 5 ° C. Energy-saving thermo-hygrostat according to other conventional technologies selects the summer mode when the outdoor temperature detection sensor is 15~17℃ or higher, and when it is less than 15~17℃, and the cooling water outlet temperature of the cooling tower is less than 6~8℃, winter mode will be selected. The average monthly temperature of standard meteorological data for 17 cities nationwide is 5.9℃ in December, 3.4℃ in January, 5.3℃ in February, and 9.1℃ in March. It has the disadvantage of being extremely limited. In addition, the energy-saving thermo-hygrostat according to another conventional technology exchanges heat with a cold water coil in which cooling water is additionally installed, and is composed of relatively many pipes and parts, so that the structure of the device is complicated, and installation and operation costs are increased. There is a problem. In addition, in the energy-saving thermo-hygrostat according to another conventional technology, when the refrigerator cycle and the cold water coil are operated in parallel in the changing season, the cooling water of the cooling tower is branched, one side goes to the condenser of the refrigerator cycle, and the other side goes to the indoor air from the cold water coil After heat exchange with , it goes to the condenser of the refrigeration cycle. As a result, cooling water having different temperatures is mixed in the first three sides, and the temperature of the cooling water is higher than the temperature when it flows out of the cooling tower, so that the heat exchange efficiency in the condenser is lowered. In addition, the energy-saving thermo-hygrostat according to another conventional technology operates only when the outside air falls below the reference temperature, and thus energy saving is relatively small. In addition, the energy-saving thermo-hygrostat according to another conventional technology is a water-cooled thermo-hygrostat, and a cooling water coil using cooling water is additionally installed to prevent leakage of coolant when the energy-saving thermo-hygrostat according to other conventional technologies is installed and used in an electronic equipment room such as a computer room. There are disadvantages that can cause problems.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 온도편차를 줄여 동절기에 좀 더 효율적인 운전이 가능한 전력 소비량을 감소시키는 전기 절감형 공조기를 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은 기존의 응축기와 증발기를 이용하여 구조가 단순하며, 설치 및 운전 비용이 저렴한 에너지 절약형 산업용 공조기 및 그 운전방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 또 다른 목적은 실내외의 온도차에 의해서 운전되는 에너지 절약형 산업용 공조기 및 그 운전방법을제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 또 다른 목적은 공냉식 산업용 공조기를 이용하여 냉각수 누수에 의한 전자장비의 고장을 방지하는 전력 소비량을 감소시키는 전기 절감형 공조기을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the temperature deviation and thereby reduce the power consumption for more efficient operation in the winter season. Another object of the present invention is to provide an energy-saving industrial air conditioner having a simple structure and inexpensive installation and operation costs using a conventional condenser and an evaporator, and an operating method thereof. Another object of the present invention is to provide an energy-saving industrial air conditioner operated by a temperature difference between indoors and outdoors, and an operating method thereof. Another object of the present invention is to provide an electricity-saving air conditioner that reduces power consumption by using an air-cooled industrial air conditioner to prevent failure of electronic equipment due to coolant leakage.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전력 소비량을 감소시키는 전기 절감형 공조기에 있어서, 공정설비 또는 장치 등에서 발생하는 열을 냉매를 공급하여 냉각하는 산업용 공조기로 냉매를 회로 내에 순환시키며, 운전모드에 따라 열리고 닫히는 전자변이 형성된 압축기, 상기 압축기에 연결되어 기체 냉매를 액체 냉매로 변환시키는 응축기, 상기 응축기에서 변환되는 액체 냉매를 저장하는 수액기; 상기 수액기에 연결되어 운전모드에 따라 열리고 닫히는 압축기 냉각회로 전자변; 상기 압축기 냉각회로 전자변에 연결되어 상대적으로 고온, 고압의 액체 냉매를 저온, 저압으로 변환시키는 팽창변, 상기 팽창변에 연결되어 액체 냉매가 증발할 때 실내공기와 열교환하여 실내 공간을 냉각시키는 증발기, 상기 증발기에 연결되어 상기 증발기에서 유출되는 액체 냉매와 기체 냉매를 분리하여 기체 냉매만을 상기 압축기에 전달하는 액분리기; 상기 수액기에 연결되어 운전모드에 따라 열리고 닫히는 자연냉각 전자변 상기 자연냉각 전자변에 연결되어 냉매를 냉각회로 내에 순환시키는 액펌프, 상기 액펌프와 상기 증발기에 연결되며, 냉매의 개폐량을 조절하는 삼방변, 상기 액분리기를 상기 응축기에 직접 연결하며, 운전모드에 따라 열리고 닫히는 전자변을 포함하는 순환 배관, 상기 삼방변을 상기 순환 배관에 연결하는 바이패스 배관 및 실내온도를 측정하는 실내온도 감지센서와 외기온도를 측정하는 외기온도 감지센서를 포함하며, 상기 실내온도 감지센서에서 측정된 실내온도에 따라 압축기에 의해 냉매가 상기 응축기와 수액기, 압축기 냉각회로 전자변, 팽창변, 증발기, 액분리기 및 압축기를 포함하는 압축기 냉각회로를 순환하는 냉동기 운전모드나 상기 외기온도 감지센서에서 측정된 외기온도가 상기 실내온도 감지센서에서 측정된 실내온도보다 낮은 경우 액펌프에 의해 냉매가 상기 응축기와 수액기, 자연냉각 전자변, 액펌프, 삼방변, 증발기, 액분리기 및 순환 배관을 포함하는 액펌프 냉각회로를 순환하는 자연냉각 운전모드를 선택하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 산업용 공조기를 제공할 수 있다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전력 소비량을 감소시키는 전기 절감형 공조기의 운전방법은, 공정설비 또는 장치등에서 발생하는 열을 냉매를 공급하여 냉각하는 산업용 공조기 운전방법으로 실내온도 감지센서와 외기온도 감지센서로 실내온도와 외기온도를 측정하는 온도 측정단계 및 측정된 실내온도와 외기온도에 따라 제어부에서 운전모드를 선택하는 운전모드 선택단계를 포함하며, 상기 운전모드 선택단계는 실내온도가 설정된 온도 이상인 경우 상기 제어부가 압축기에 의해 냉매가 상기 응축기와 수액기, 압축기 냉각회로 전자변, 팽창변, 증발기, 액분리기 및 압축기를 순환하는 냉동기 운전모드를 선택하고, 외기온도가 실내온도보다 낮은 경우 상기 제어부가 액펌프에 의해 냉매가 상기 응축기와 수액기, 자연냉각 전자변, 액펌프, 삼방변, 증발기, 액분리기 및 순환배관을 순환하는 자연냉각 운전모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 전력 소비량을 감소시키는 전기 절감형 공조기를 제공할 수 있다.In the electricity-saving air conditioner for reducing power consumption of the present invention for achieving the above object, an industrial air conditioner for cooling by supplying a refrigerant to heat generated from a process facility or device, etc. circulates the refrigerant in a circuit, and the operation mode a compressor having an electromagnetic valve that opens and closes in accordance with the function, a condenser connected to the compressor to convert a gaseous refrigerant into a liquid refrigerant, and a receiver for storing the liquid refrigerant converted in the condenser; a compressor cooling circuit electromagnetic valve that is connected to the receiver and opens and closes according to an operation mode; an expansion valve connected to the solenoid valve of the compressor cooling circuit to convert a relatively high temperature and high pressure liquid refrigerant into low temperature and low pressure; an evaporator connected to the expansion valve to heat exchange with indoor air when the liquid refrigerant evaporates to cool the indoor space a liquid separator connected to to separate the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant flowing out of the evaporator to deliver only the gaseous refrigerant to the compressor; Naturally cooled solenoid valve connected to the receiver and opened and closed according to the operation mode A liquid pump connected to the naturally cooled electromagnetic valve to circulate a refrigerant in a cooling circuit, a three-way valve connected to the liquid pump and the evaporator to control the opening/closing amount of the refrigerant , a circulation pipe that directly connects the liquid separator to the condenser and includes an electromagnetic valve that opens and closes according to an operation mode, a bypass pipe that connects the three sides to the circulation pipe, and an indoor temperature sensor for measuring indoor temperature and outdoor temperature and an outdoor temperature sensor for measuring the degree, and the refrigerant is supplied by the compressor according to the indoor temperature measured by the indoor temperature sensor, the condenser and the receiver, the compressor cooling circuit electromagnetic valve, the expansion valve, the evaporator, the liquid separator and the compressor. In the refrigerator operation mode that circulates the compressor cooling circuit of , a liquid pump, a three-way valve, an evaporator, a liquid separator, and a liquid pump cooling circuit including a circulation pipe may provide an energy-saving industrial air conditioner comprising a control unit for selecting a natural cooling operation mode circulating. In order to achieve the above object, the operation method of the electricity saving type air conditioner for reducing the power consumption of the present invention is an industrial air conditioner operation method that cools the heat generated in the process equipment or device by supplying a refrigerant, an indoor temperature sensor and A temperature measurement step of measuring the indoor temperature and the outdoor temperature with an outdoor temperature sensor, and an operation mode selection step of selecting an operation mode from the control unit according to the measured indoor temperature and the outdoor temperature, wherein the operation mode selection step includes: When the temperature is higher than the set temperature, the control unit selects a refrigerator operation mode in which the refrigerant circulates the condenser, receiver, compressor cooling circuit electromagnetic valve, expansion valve, evaporator, liquid separator and compressor by the compressor, and when the outdoor temperature is lower than the indoor temperature, the Reducing power consumption, characterized in that the control unit selects a natural cooling operation mode in which the refrigerant circulates through the condenser and receiver, natural cooling electromagnetic valve, liquid pump, three-way valve, evaporator, liquid separator and circulation pipe by the liquid pump An electricity-saving air conditioner may be provided.

상기와 같은 구성의 본 발명은 제한과 온도편차를 줄여 보다 효과적으로 운전할 수 있다. 또한, 본 발명은 기존의 응축기와 증발기를 이용하여 공조기를 단순하게 구성하여 구조가 단순하며, 설치 및 운전비용을 저렴하게 할 수 있다. 또한, 본 발명은 순환배관을 통해 냉매가 흐름으로써 열교환 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 실내외 온도차에 의해서 자연냉각 운전모드가 운전되어 보다 효율적으로 에너지를 절약할 수 있다. 또한, 본 발명은 공냉식 산업용 공조기를 이용하여 냉각수 누수에 의한 전자장비들의 고장을 방지할 수 있다.The present invention having the above configuration can operate more effectively by reducing restrictions and temperature deviations. In addition, according to the present invention, the structure is simple by simply configuring the air conditioner using the existing condenser and the evaporator, and the installation and operation cost can be reduced. In addition, the present invention can prevent the heat exchange efficiency from being lowered by the refrigerant flowing through the circulation pipe. In addition, according to the present invention, the natural cooling operation mode is operated by the temperature difference between indoor and outdoor, so that energy can be saved more efficiently. In addition, the present invention can prevent failure of electronic equipment due to leakage of cooling water by using an air-cooled industrial air conditioner.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다.전력 소비량을 감소시키는 전기 절감형 공조기는 각종 공정설비 또는 장치 등에서 발생하는 열을 냉각회로에 냉매를 공급하여 냉각하는 장치로서, 냉매를 냉각회로 내에 순환시키며, 운전모드에 따라 열리고 닫히는 전자변이 형성된 압축기, 압축기에 연결되어 기체 냉매를 액체 냉매로 변환시키는 응축기, 응축기에서 변환되는 액체 냉매를 저장하는 수액기, 수액기에 연결되어 운전모드에 따라 열리고 닫히는 압축기 냉각회로 전자변, 압축기 냉각회로 전자변에 연결되어 상대적으로 고온, 고압의 액체 냉매를 저온, 저압으로 변환시키는 팽창변, 팽창변에 연결되어 액체 냉매가 증발할 때 실내공기와 열교환하여 실내공간을 냉각시키는 증발기, 증발기에 연결되어 증발기에서 유출되는 액체 냉매와 기체 냉매를 분리하여 기체 냉매만을 압축기에 전달하는 액분리기, 수액기에 연결되어 운전모드에 따라 열리고 닫히는 자연냉각 전자변, 자연냉각 전자변에 연결되어 냉매를 냉각회로 내에 순환시키는 액펌프, 액펌프와 증발기에 연결되며, 냉매의 개폐량을 조절하는 삼방변, 액분리기를 응축기에 직접 연결하며, 운전모드에 따라 열리고 닫히는 전자변을 포함하는 순환 배관, 삼방변을 순환 배관에 연결하는 바이패스 배관, 외기온도를 측정하는 외기온도 감지센서와 실내온도를 측정하는 실내온도 감지센서를 포함하며, 실내온도 또는 외기온도와 실내온도의 온도 차이에 의해 운전모드를 선택하는 제어부, 냉매의 역행을 방지하여 냉매가 순방향으로만 움직이게 하는 체크밸브를 포함하고 있다. 상기와 같은 구성의 전력 소비량을 감소시키는 전기 절감형 공조기는 압축기에 의해 냉매가 응축기, 수액기, 압축기 냉각회로 전자변, 팽창변, 증발기, 액분리기, 압축기를 포함하는 압축기 순환회로를 순환하는 냉동기 운전모드와 액펌프에 의해 냉매가 응축기, 수액기, 자연냉각 전자변, 액펌프, 삼방변, 증발기, 액분리기, 순환 배관을 포함하는 액펌프 냉각회로를 순환하는 자연냉각 운전모드로 운전된다. 구체적으로 살펴보면, 압축기는 냉매를 냉각회로 내에 강제 순환시키는 구성으로, 운전모드에 따라 열리고 닫히는 전자변을 포함하고 있다. 이러한 압축기는 기체 냉매에 압력을 가하여 고온, 고압의 기체 냉매로 변환시켜 냉매가 냉각회로 내에서 순환하도록 하는 것이다. 또한, 압축기는 냉동기 운전모드 시에는 작동을 하고, 자연냉각 운전모드 시에는 작동을 멈추게 된다. 압축기의 전자변은 운전모드가 냉동기 운전모드인 경우에는 열려 냉매를 통과시키고, 자연냉각 운전모드인 경우에는 닫혀서 냉매를 차단시킨다. 이러한 압축기의 전자변은 자연냉각 운전모드에서 냉매가 작동이 멈춘 압축기 흡입측에 들어가는 것을 방지하기 위해 압축기와 액분리기 사이에 설치되는 것이 바람직하다. 응축기는 압축기에서 순환시키는 기체 냉매를 액체 냉매로 변환시키는 구성으로, 압축기 후단에 연결된다. 이러한 응축기는 고온, 고압의 기체 냉매가 외부 공기와의 열교환으로 응축되어 고온, 고압의 액체 냉매로 변환시키고, 별도의 송풍기가 장착되어 더 효율적인 열교환을 할 수 있다. 수액기는 응축기에서 변환되는 액체 냉매를 저장하는 구성으로, 응축기 후단에 연결된다. 이러한 수액기는 응축기에서 변환된 고온, 고압의 액체 냉매를 일시 저장하는 용기로 자연냉각 운전모드 때에 증발기와 응축기에 냉매 공급을 원활히 하여 건조상태를 방지하기 위해 냉동기 운전모드만으로 운전되던 산업용 공조기의 수액기보다 1.5~2배 정도의 용량을 가진 수액기로 사용하는 것이 바람직하다. 압축기 냉각회로 전자변은 제어부에서 선택된 운전모드에 따라 열리고 닫히는 구성으로, 수액기 후단에 연결된다. 이러한 압축기 냉각회로 전자변은 제어부에 의해 냉동기 운전모드 시에는 압축기에 의해 냉매가 압축기 냉각회로에 원활히 순환되도록 열리고, 자연냉각 운전모드 시에는 사용되지 않는 배관 및 장치에 냉매가 흘러 발생하는 장치의 고장 및 냉각효율 저하를 방지하기 위해 닫힌다. 팽창변은 고온, 고압의 액체 냉매를 저온, 저압의 액체 냉매로 변환시키는 구성으로, 압축기 냉각회로 전자변 후단에 연결된다. 이러한 팽창변은 고온, 고압의 액체 냉매를 저온, 저압의 액체 냉매로 변환시킴으로써, 액체 냉매의 증발이 용이하도록 한다. 또한, 팽창변은 압축기 냉각회로 전자변과 같이 냉동기 운전모드 시에는 작동되고, 자연냉각 운전모드 시에는 작동되지 않아 에너지 소비를 절감할 수 있다. 증발기는 액체 냉매가 증발할 때 실내공기와 열교환하여 실내공간을 냉각시키는 구성으로, 팽창변 후단에 연결된다. 이러한 증발기는 팽창변을 통하여 저온, 저압으로 변환된 액체 냉매가 유입되어 증발할 때 실내공간 또는 피냉각 물체와 열교환함으로써 실내공간 또는 피냉각 물체를 냉각시키는 것이다. 액분리기는 증발기에서 열교환 후에 유출되는 액체 냉매와 기체 냉매를 분리하여 기체 냉매만을 압축기에 전달하는 구성으로, 증발기 후단에 연결된다. 자연냉각 전자변은 제어부에서 선택된 운전모드에 따라 열리고 닫히는 구성으로, 압축기 냉각회로 전자변과는 다른 배관으로 수액기 후단에 연결된다. 이러한 자연냉각 전자변은 제어부에 의해 자연냉각 운전모드 시에는 액펌프에 의해 냉매가 액펌프 냉각회로에 원활히 순환되도록 열리고, 냉동기 운전모드 시에는 사용되지 않는 배관 및 장치에 냉매가 흘러 발생하는 장치의 고장 및 냉각효율 저하를 방지하기 위해 닫힌다. 액펌프는 냉매를 냉각회로 내에 순환시키는 구성으로, 자연냉각 전자변 후단에 연결된다. 이러한 액 펌프는 단순히 펌프를 이용하여 냉매를 냉각회로 내에 순환하도록 구성되어, 기체 냉매에 압력을 가하여 고온, 고압의 기체 냉매로 변환시켜 냉매를 냉각회로 내에 강제 순환시키는 압축기에 비해 에너지 소모율이 낮다. 또한, 액펌프는 자연냉각 전자변과 같이 냉동기 운전모드 시에는 작동되지 않고, 자연냉각 운전모드 시에는 냉매가 공급되어 작동되어 불필요할 시에는 작동되지않아 에너지 소비를 절감할 수 있다. 삼방변은 통과하는 냉매의 양을 조절하는 구성으로, 액펌프 후단에서 증발기 및 응축기에 연결된다. 이러한 삼방변은 자연냉각 운전모드 시에 제어부에 의해 개폐량이 조절되어 증발기에 적정량의 냉매를 공급한다. 순환 배관은 운전모드에 따라 열리고 닫히는 전자변을 포함하며, 액분리기를 응축기에 직접 연결하고 있다. 순환 배관의 전자변은 제어부에 의해 냉동기 운전모드 시에는 사용되지 않는 배관 및 장치에 냉매가 흘러 발생하는 장치의 고장 및 냉각효율 저하를 방지하기 위해 닫히며, 자연냉각 운전모드 시에는 액펌프에 의해 냉매가 원활히 순환되어 응축기에 전달되도록 열린다. 바이패스 배관은 삼방변을 순환 배관에 연결하는 배관으로 삼방변에서 증발기에 적정량의 냉매를 공급하고, 남은 냉매가 통과하는 배관이다. 제어부는 외기온도를 측정하는 외기온도 감지센서와 실내온도를 측정하는 실내온도 감지센서를 포함하며, 실내온도 감지센서에서 측정된 실내온도 또는 외기온도 감지센서와 실내온도 감지센서에서 측정된 온도 차이에 의해 에너지 절약형 산업용 공조기가 냉동기 운전모드나 자연냉각 운전모드로 운전하도록 제어하는 구성이다. 이러한 제어부는 실내온도 감지센서에서 측정된 온도에 의해 삼방변의 개폐량을 제어하여 증발기에 적정량의 냉매가 공급되도록 한다. 외기온도 감지센서는 외기온도를 측정하는 구성으로, 외부 공기와 열교환으로 기체 냉매를 응축시키는 응축기의 주변에 설치되며, 외부 공기가 응축기에 공급되는 통로 주변에 설치되는 것이 바람직하다. 실내온도 감지센서는 실내온도를 측정하는 구성으로, 냉각 대상의 실내공간이나 피냉각 물체에 설치되는것이 바람직하다. 또한, 실내온도 감지센서는 제어부가 냉각하고 싶은 실내공간에 있는 경우에는 배선의 복잡성을 줄이기위해 제어부 주변에 설치될 수 있다. 체크밸브는 냉매의 역행을 방지하여 냉매가 순방향으로만 움직이게 하는 구성으로, 3개 이상의 배관이 연결되는 연결부위 주변에 설치되며, 응축기 입구측의 분기점과 증발기 입구측의 분기점 각각의 배관에 체크밸브가 설치될 수 있다. 냉동기 운전모드는 압축기에 의해 냉매가 응축기와 수액기, 압축기 냉각회로 전자변, 팽창변, 증발기, 액분리기 및 압축기를 포함하는 압축기 냉각회로를 순환하는 모드이다. 냉동기 운전모드는 실내온도 감지센서에서 측정된 실내온도가 미리 설정된 온도 이상인 경우에 운전된다. 이러한 냉동기 운전모드는 외기온도가 실내온도보다 낮으나 그 차가 2~3℃ 이하이거나, 실내온도가 미리 설정된 온도 이상인경우에 운전되는 것이 바람직하다. 냉동기 운전모드는 압축기가 기체 냉매에 압력을 가하여 고온, 고압의 기체 냉매로 변환시켜 응축기에 전달한다. 응축기는 전달된 기체 냉매를 액체 냉매로 변환시키고, 변환된 액체 냉매를 수액기에 저장한다. 수액기는 액체 냉매를 배관을 따라 압축기 냉각회로 전자변과 자연냉각 전자변에 전달하는데, 에너지 절약형 산업용 공조기의 운전모드가 냉동기 운전모드이기 때문에, 제어부의 제어에 의해 자연냉각 전자변은 닫히고, 압축기 냉각회로 전자변만 열린 상태이므로, 냉매는 압축기 냉각회로 전자변쪽으로 전달된다. 압축기 냉각회로 전자변을 통과한 액체 냉매는 팽창변에서 고온, 고압의 액체 냉매를 저온, 저압의 액체 냉매로 변환시켜 증발기로 전달한다. 이때 증발기 입구측의 분기점에 설치된 체크밸브에 의해 냉매가 액펌프쪽으로 역행하지 않고, 증발기로 향하게 된다. 증발기로 전달된 액체 냉매는 증발하면서 실내공기와 열교환하여 실내공간을 냉각시키고, 열교환한 기체 냉매와 열교환을 하지 못해 남은 액체 냉매는 액분리기를 통해 액체 냉매와 기체 냉매로 분리되어 기체 냉매만 압축기로 전달된다. 액분리기 출구 측의 분기점에는 순환배관의 전자변과 압축기의 전자변이 설치된다. 냉동기 운전모드에서 순환배관의 전자변은 닫히고, 압축기의 전자변은 열리므로, 냉매는 순환배관의 전자변쪽을 통과하지 않고, 압축기의 전자변쪽으로 통과하게 된다. 자연냉각 운전모드는 액펌프에 의해 냉매가 응축기와 수액기, 자연냉각 전자변, 액펌프, 삼방변, 증발기, 액분리기 및 순환 배관을 포함하는 액펌프 냉각회로를 순환하는 운전모드이다. 자연냉각 운전모드는 중간기(봄, 가을)와 동절기에 비교적 낮은 온도의 외기에 운전되며, 외기온도 감지센서에서 측정된 외기온도가 미리 설정된 온도 미만인 경우나, 외기온도 감지센서에 의해 측정된 외기온도가 실내온도 감지센서에 의해 측정된 실내온도보다 낮은 경우에 운전된다. 이러한 자연냉각 운전모드는 외기온도가 실내온도보다 낮고, 그 차가 2~3℃ 초과일 때 운전되는 것이 바람직하다. 자연냉각 운전모드는 액펌프가 냉매를 액펌프 냉각회로 내에 순환시키는 운전모드로 응축기에서 기체 냉매를 액체 냉매로 변환시키고, 변환된 액체 냉매를 수액기에 저장한다. 수액기는 액체 냉매를 배관을 따라 압축기 냉각회로 전자변과 자연냉각 전자변에 전달하는데, 에너지 절약형 산업용 공조기의 운전모드가 자연냉각 운전모드이기 때문에, 제어부의 제어에 의해 압축기 냉각회로 전자변은 닫히고, 자연냉각 전자변만 열린 상태이므로, 냉매는 자연냉각 전자변쪽으로 전달된다. 자연냉각 전자변을 통과한 액체 냉매는 액펌프에 의해 냉각회로 내에 순환하고, 삼방변으로 전달된다. 삼방변은 제어부에 의해 개폐량이 조절되어 증발기에 적정량의 냉매만을 공급한다. 이때 증발기 입구측의 분기점에 설치된 체크밸브에 의해 냉매가 팽창변으로 역행하지 않고, 증발기로 향하게 된다. 증발기로 전달된 액체 냉매는 증발하면서 실내공기와 열교환하여 실내공간을 냉각시키고, 열교환한 기체 냉매와 열교환하지 못해 남은 액체 냉매는 액분리기를 통해 액체 냉매와 기체 냉매로 분리되어 기체 냉매만 순환배관을 통하여 응축기로 전달된다. 이때 응축기에 전달된 냉매는 응축기에서 저온의 외기와 열교환하기 때문에 비교적 낮은 냉매 압력에서도 쉽게 응축이 이루어지므로 지속적으로 냉매가 액펌프 냉각회로를 순환할 수 있다. 액분리기 출구 측의 분기점에는 압축기의 전자변과 순환배관의 전자변이 설치된다. 자연냉각 운전모드에서 압축기 전자변은 닫히고, 순환배관의 전자변은 열리므로, 냉매는 압축기의 전자변쪽을 통과하지 않고, 순환배관의 전자변쪽으로 통과하게 된다. 그리고 순환배관을 통과한 냉매는 응축기로 전달되는데, 응축기 입구 측에 분기점에는 체크밸브에 의해 냉매가 압축기로 역행하지 않고, 응축기로 향하게 된다. 또한, 자연냉각 운전모드는 제어부가 실내온도 감지센서에서 측정된 온도에 의해 삼방변의 개폐량을 제어하여 증발기에 적정량의 냉매를 공급하고 남은 냉매를 바이패스 배관과 순환 배관을 통하여 응축기로 전달한다. 이러한 자연냉각 운전모드는 냉동기 운전모드에서 운전되는 압축기에 비해 상대적으로 적은 에너지를 소비하는 액펌프에 의해 냉매가 순환하므로, 냉동기 운전모드에 비해 에너지를 절약할 수 있다. 본 발명의 제 2실시예에 따른 에너지 절약형 산업용 공조기에서 제 1실시예와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 자연냉각 전자변은 제어부에서 선택된 운전모드에 따라 열리고 닫히는 구성으로, 압축기 냉각회로 전자변과는 다른 배관으로 수액기 후단에 연결된다. 이러한 자연냉각 전자변은 제어부에 의해 자연냉각 운전모드 시에 열리고, 냉동기 운전모드 시에 닫히게 된다. 액펌프는 냉매를 냉각회로 내에 순환시키며, 자연냉각 전자변 후단과 팽창변 후단에 연결된다. 순환배관은 운전모드에 따라 열리고 닫히는 구성으로, 전자변을 포함하며, 액분리기를 응축기에 직접 연결한다. 체크밸브는 냉매의 역행을 방지하여 냉매가 순방향으로만 움직이게 하는 구성으로, 3개 이상의 배관이 연결되어 연결부위 주변에 설치되며, 응축기 입구측의 분기점과 팽창변 입구측의 분기점에 설치될 수 있다. 제 2실시예에 따른 냉동기 운전모드는 제 1실시예에 따른 냉동기 운전모드와 동일하여 생략한다. 제 2실시예에 따른 자연냉각 운전모드는 액펌프에 의해 냉매가 응축기와 수액기, 자연냉각 전자변, 액펌프, 팽창변, 증발기, 액분리기 및 순환 배관을 포함하는 액펌프 냉각회로를 순환하는 운전모드이다. 이러한 자연냉각 운전모드는 액펌프가 냉매를 액펌프 냉각회로 내에 순환시키는 운전모드로 응축기에서 기체 냉매를 액체 냉매로 변환시키고, 변환된 액체 냉매를 수액기에 저장한다. 수액기는 액체 냉매를 배관을 따라 압축기 냉각회로 전자변과 자연냉각 전자변에 전달하는데, 에너지 절약형 산업용 공조기의 운전모드가 자연냉각 운전모드이기 때문에, 제어부의 제어에 의해 압축기 냉각회로 전자변은 닫히고, 자연냉각 전자변만 열린 상태이므로, 냉매는 자연냉각 전자변쪽으로 전달된다. 자연냉각 전자변을 통과한 액체 냉매는 액펌프에 의해 냉각회로 내에 순환하고, 팽창변으로 전달된다. 이때 팽창변 입구측의 분기점에 설치된 체크밸브에 의해 냉매가 압축기 냉각회로 전자변으로 역행하지 않고, 팽창변으로 향하게 된다. 팽창변은 전달된 액체 냉매를 저온, 저압의 액체 냉매로 변환시켜 증발기로 전달한다. 증발기로 전달된 저온, 저압의 액체 냉매는 증발하면서 실내 공기와 열교환하여 실내공간을 냉각시키고, 열교환한 기체 냉매와 열교환하지 못해 남은 액체 냉매는 액분리기로 유입되어 액체 냉매와 기체 냉매로 분리되어 기체 냉매만 순환배관을 통하여 응축기로 전달된다. 또한, 자연냉각 운전모드는 저압의 액냉매가 팽창변을 통과하므로 냉매의 온도가 실내의 온도보다 낮아 상대적으로 더 빠르게 실내온도를 사용자가 원하는 목표온도까지 냉각시킬 수 있다. 그리고 순환배관을 통과한 냉매는 응축기로 전달되는데, 응축기 입구 측의 분기점에는 체크밸브에 의해 냉매가 압축기로 역행하지 않고, 응축기로 향하게 된다. 에너지 절약형 산업용 공조기는 압축기 냉각회로인 압축기, 응축기, 수액기, 압축기 냉각회로 전자변, 팽창변, 증발기, 액분리기를 포함하며, 수액기에 연결되어 운전모드에 따라 열리고 닫히는 자연냉각 전자변, 자연냉각 전자변에 연결되어 냉매를 냉각회로 내에 순환시키는 액펌프, 액펌프와 증발기에 연결되어 증발기에 공급되는 냉매의 압력을 조정하는 압력 조정변, 액분리기를 응축기에 직접 연결하며, 운전모드에 따라 열리고 닫히는 전자변을 포함하는 순환 배관, 외기온도를 측정하는 외기온도 감지센서와 실내온도를 측정하는 실내온도 감지센서를 포함하며, 외기온도 또는 외기온도와 실내온도의 온도차이에 의해 운전모드를 선택하는 제어부, 냉매의 역행을 방지하여 냉매가 순방향으로만 움직이게 하는 체크밸브를 포함하고 있다. 본발명의 제 3실시예에 따른 에너지 절약형 산업용 공조기에서 제 1실시예와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 압력 조정변은 냉매의 압력을 조정하여 증발기에 공급되는 냉매의 압력을 일정하게 유지시키는 구성으로, 액펌프 후단에서 증발기에 연결된다. 이러한 압력 조정변은 냉매의 압력을 일정하게 유지시킴으로써, 증발기에서 열교환하는 냉매의 안정성을 높여주며, 더욱 효율적인 열교환이 되고, 실내온도가 안정적으로 유지되도록 한다. 제 3실시예에 따른 냉동기 운전모드는 제 1실시예에 따른 냉동기 운전모드와 동일하여 생략한다. 제 3실시예에 따른 자연냉각 운전모드는 액펌프에 의해 냉매가 응축기와 수액기, 자연냉각 전자변, 액펌프, 압력 조정변, 증발기, 액분리기 및 순환 배관을 포함하는 액펌프 냉각회로를 순환하는 운전모드이다. 이러한 자연냉각 모드는 액펌프가 냉매를 냉각회로 내에 순환시켜 응축기에서 기체 냉매를 액체 냉매로 변환시키고, 변환된 액체 냉매를 수액기에 저장한다. 수액기는 액체 냉매를 배관을 따라 압축기 냉각회로 전자변과 자연냉각 전자변에 전달하는데, 에너지 절약형 산업용 공조기의 운전모드가 자연냉각 운전모드이기 때문에, 제어부의 제어에 의해 압축기 냉각회로 전자변은 닫히고, 자연냉각 전자변만 열린 상태이므로, 냉매는 자연냉각 전자변쪽으로 전달된다. 자연냉각 전자변을 통과한 액체 냉매는 액펌프에 의해 냉각회로 내에 순환하고, 압력 조정변에 전달된다. 압력 조정변은은 냉매의 압력을 조정하여 냉매를 증발기에 전달한다. 이때 증발기의 입구측의 분기점에 설치된 체크밸브에 의해 냉매가 팽창변으로 역행하지 않고, 증발기로 향하게 된다. 증발기로 전달된 액체 냉매는 증발하면서 실내공기와 열교환하여 실내공간을 냉각시키고, 열교환한 기체 냉매와 열교환하지 못해 남은 액체 냉매는 액분리기를 통해 액체 냉매와 기체 냉매로 분리되어 기체 냉매만을 순환배관을 통하여 응축기로 전달한다. 이때 응축기에 전달된 냉매는 응축기에서 저온의 외기와 열교환하기 때문에 비교적 낮은 냉매 압력에서도 쉽게 응축이 이루어지므로 지속적으로 냉매가 액펌프 냉각회로를 순환할 수 있다. 액분리기 출구 측의 분기점에는 압축기의 전자변과 순환배관의 전자변이 설치된다. 자연냉각 운전모드에서 압축기 전자변은 닫히고, 순환배관의 전자변은 열리므로, 냉매는 압축기의 전자변쪽을 통과하지 않고, 순환배관의 전자변쪽으로 통과하게 된다. 또한, 자연냉각 모드는 냉매의 압력을 일정하게 유지시켜주는 압력 조정변을 포함하고 있어서, 증발기에서 열교환하는 냉매의 안정성을 높여주며, 더욱 효율적인 열교환이 되도록한다. 에너지 절약형 산업용 공조기는 독립적인 2개의 냉각회로로 구성되며, 압축기에 의해 냉매가 순환하는 압축기 냉각회로는 압축기, 응축기, 수액기, 압축기 냉각회로 전자변, 팽창변, 증발기, 액분리기를 포함하며, 액펌프에 의해 냉매가 순환하는 액펌프 냉각회로는 기체 냉매를 액체 냉매로 변환시키는 보조 응축기, 보조 응축기에서 변환되는 액체 냉매를 저장하는 냉매액 탱크, 냉매액 탱크에 연결되어 운전모드에 따라 열리고 닫히는 자연냉각 전자변, 자연냉각 전자변에 연결되어 냉매를 냉각회로 내에 순환시키는 액펌프, 액펌프와 연결되어 냉매의 개폐량을 조절하는 삼방변, 삼방변과 보조 응축기에 연결되며, 액체 냉매가 증발할 때 실내공기와 열교환하여 실내공간을 냉각시키는 보조 증발기, 삼방변과 보조 응축기를 연결하는 바이패스 배관, 외기온도를 측정하는 외기온도 감지센서와 실내온도를 측정하는 실내온도 감지센서를 포함하며, 실내온도 또는 외기온도와 실내온도의 온도 차이에 의해 운전모드를 선택하는 제어부, 냉매의 역행을 방지하여 냉매가 순방향으로만 움직이게 하는 체크밸브를 포함하고 있다. 본 발명의 제 4실시예에 따른 에너지 절약형 산업용 공조기에서 제 1실시예와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 보조 응축기는 액펌프에서 순환시키는 기체 냉매를 액체 냉매로 변환시키는 구성이다. 이러한 보조 응축기는 고온, 고압의 기체 냉매가 외부공기와의 열교환으로 응축되어 고온, 고압의 액체 냉매로 변환시키므로, 별도의 송풍기가 장착되면 더 효율적인 열교환을 할 수 있다. 냉매액 탱크는 보조 응축기에서 변환되는 액체 냉매를 저장하는 구성으로, 보조 응축기 후단에 연결된다. 이러한 냉매액 탱크는 냉동기 운전모드만으로 운전되던 산업용 공조기의 수액기보다 1.5~2 배 정도의 용량을 가진 냉매액 탱크로 사용하는 것이 바람직하다. 자연냉각 전자변은 운전모드에 따라 열리고 닫히는 구성으로, 냉매액 탱크 후단에 연결된다. 이러한 자연냉각 전자변은 제어부에 의해 냉동기 운전모드 시에 닫혀 사용되지 않는 배관 및 장치에 냉매가 흐르지 않아 장치의 공장 및 냉각효율 저하를 방지하며, 자연냉각 운전모드 시에 액펌프에 의해 냉매가 액펌프 냉각회로에 원활히 순화되도록 열리게 된다. 액펌프는 냉매를 액펌프 냉각회로내에 순환시키는 구성으로, 자연냉각 전자변 후단에 연결된다. 이러한 액펌프는 단순히 냉매를 냉각회로 내에 순환하도록 구성되어 있어, 기체 냉매에 압력을가하여 고온, 고압의 냉매로 변환시켜 냉매를 냉각회로 내에서 강제 순환시키는 압축기에 비해 에너지 소모율이 낮다. 또한, 액펌프는 자연냉각 전자변과 같이 냉동기 운전모드 시에는 작동되지 않고, 자연냉각 운전모드 시에는 냉매가 공급되어 작동된다. 이와 같이 운전모드에 따라 액펌프가 불필요할 시에는 작동되지 않아 에너지 소비를 절감할 수 있다. 삼방변은 제어부에 의해 냉매의 양을 조절하는 구성으로 액펌프 후단에서 보조 응축기와 보조 증발기에 연결된다. 이러한 삼방변은 자연냉각 운전모드 시에 제어부에 의해 개폐량이 조절되어, 보조 증발기에 적정량의 냉매를 공급한다. 보조 증발기는 액체 냉매가 증발할 때 실내공기와 열교환하여 실내공간을 냉각시키는 구성으로, 삼방변 후단에서 보조 응축기에 연결된다. 바이패스 배관은 삼방변과 보조 응축기를 연결하는 배관으로 삼방변에서 보조 증발기에 적정량의 냉매를 공급하고, 남은 냉매가 보조 응축기로 전달될 때 통과하는 배관이다. 제어부는 실내온도 또는 외기온도와 실내온도의 온도 차이에 의해 운전모드를 선택하는 구성으로 외기온도를 측정하는 외기온도 감지센서와 실내온도를 측정하는 실내온도 감지센서를 포함하고 있다. 이러한 제어부는 실내온도 감지센서에서 측정된 실내온도에 의해 삼방변의 개폐량을 제어하여 보조 증발기에 적정량의 냉매를 공급되도록 하고, 적정량을 초과하는 냉매는 바이패스 배관을 통하여 보조 응축기로 전달되도록 한다. 체크밸브는 냉매의 역행을 방지하여 냉매가 순방향으로만 움직이게 하는 구성으로, 3개 이상의 배관이 만나는 지점에서 각각의 배관에 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 체크밸브는 3개 이상의 배관이 만나는 삼방변과 보조 증발기 및 보조 응축기 사이의 배관이 접하는 각 부분에 설치될 수 있다. 제 4실시예에 따른 냉동기 운전모드는 제 1실시예에 따른 냉동기 운전모드와 동일하여 생략한다. 제 4실시예에 따른 자연냉각 운전모드는 액펌프에 의해 냉매가 보조 응축기와 냉매액 탱크, 자연냉각 전자변, 액펌프, 삼방변, 보조 증발기 및 바이패스 배관을 포함하는 액펌프 냉각회로를 순환하는 운전모드이다. 이러한 자연냉각 운전모드는 중간기(봄, 가을)와 동절기에 비교적 낮은 온도의 외기에 운전되며, 외기온도 감지센서에서 측정된 외기온도가 미리 설정된 온도 미만인 경우나, 외기온도 감지센서에 의해 측정된 외기온도가 실내온도 감지센서에 의해 측정된 실내온도보다 낮은 경우에 운전되며, 바람직하게는 외기온도가 실내온도보다 낮고, 그 차가 2~3℃ 초과일 때 운전되는 것이다. 자연냉각 운전모드는 액펌프가 냉매를 액펌프 냉각회로 내에 순환시켜 보조 응축기에서 기체 냉매를 액체 냉매로 변환시키고, 변환된 액체 냉매를 냉매액 탱크에 저장한다. 냉매액 탱크는 액체 냉매를 제어부에 의해 열린 자연냉각 전자변에 전달하고, 자연냉각 전자변을 통과한 냉매는 삼방변에 전달된다. 삼방변은 제어부에 의해 개폐량이 조절되어 보조 증발기에 적정량의 냉매만을 공급한다. 보조 증발기로 전달된 액체 냉매는 증발하면서 실내공기와 열교환하여 실내공간을 냉각시키고, 열교환한 기체 냉매와 액체 냉매는 보조 응축기로 전달한다. 그리고 자연냉각 운전모드는 제어부가 실내온도 감지센서에서 측정된 온도에 의해 삼방변의 개폐량을 제어하여 보조 증발기에 적정량의 냉매를 공급하고 남은 냉매를 바이패스 배관을 통하여 보조응축기로 전달한다. 또한, 자연냉각 운전모드는 보조 증발기에서 열교환을 마친 냉매를 보조 응축기에 전달하며, 보조 응축기에 전달된 냉매는 보조 응축기에서 저온의 외기와 열교환하기 때문에 비교적 낮은 냉매 압력에서도 쉽게 응축이 이루어지므로 지속적으로 냉매가 순환할 수 있다. 동시 운전모드는 압축기 냉각회로와 액펌프 냉각회로가 동시에 운전되는 운전모드이다. 동시 운전모드는 중간기(봄, 가을)와 같이 비교적 외기온도가 덜 낮은 시기에 운전되며, 외기온도 감지센서에서 측정된 외기온도가 미리 설정된 온도 미만인 경우나, 외기온도 감지센서에 의해 측정된 외기온도가 실내온도 감지센서에 의해 측정되는 실내온도보다 낮은 경우에 운전된다. 바람직하게는 외기온도가 실내온도보다 낮으나 그 차가 3℃ 이하인 경우 운전되는 것이다. 이러한 동시 운전모드는 압축기 냉각회로와 액펌프 냉각회로가 동시에 운전되어 외기의 적은 냉원도 실내로 공급함으로 더 큰 냉각효과를 볼 수 있으며, 압축기와 액펌프가 동시에 제어되어서 에너지 절약할 수 있다. 에너지 절약형 산업용 공조기 운전방법은 실내온도 감지센서로 실내온도를 측정하거나, 외기온도 감지센서와 실내온도 감지센서로 외기온도와 실내온도를 측정하는 온도 측정단계, 측정된 실내온도나 외기온도와 실내온도의 온도 차이에 따라 제어부에서 운전모드를 선택하는 운전모드 선택단계, 운전 중인 에너지 절약형 산업용 공조기의 외기온도나 외기온도와 실내온도의 온도 차이에 따라 제어부에서 운전모드를 재선택하는 운전모드 재선택단계, 에너지 절약형 산업용 공조기의 냉각 기능이 멈추게 되는 단계로 운전모드에 따라 냉동기 운전모드로 운전 중인 에너지 절약형 산업용 공조기의 실내온도가 목표온도 미만이 되었을 때 에너지 절약형 산업용 공조기를 정지하는 공조기 정지단계 또는 자연냉각 운전모드로 운전 중인 에너지 절약형 산업용 공조기의 실내온도가 목표온도 미만이 되었을 때 에너지 절약형 산업용 공조기의 제어부가 삼방변을 제어하여 냉매를 바이패스 배관과 순환 배관으로 통과시키는 바이패스 단계로 이루어지는 냉각기능 정지단계, 냉각기능 정지단계 후에 실내온도가 목표 온도를 초과하여 상승했을 때 온도 측정단계로 돌아가는 회귀단계를 포함하고 있다. 온도 측정단계는 실내온도 감지센서로 실내온도를 측정하거나, 외기온도 감지센서와 실내온도 감지센서로 외기온도와 실내온도를 측정하는 단계이다. 운전모드 선택단계는 온도 측정단계에서 측정된 실내온도나 외기온도와 실내온도의 차이에 따라 제어부에서 운전모드를 선택하는 단계이다. 이러한 운전모드 선택단계는 외기온도에 의해서 운전모드를 선택하는 경우 외기온도가 설정된 온도 이상인 경우 제어부가 압축기에 의해 냉매가 순환하는 냉동기 운전모드를 선택하고, 외기온도가 설정된 온도 미만인 경우 제어부가 액펌프에 의해 냉매가 순환하는 자연냉각 운전모드를 선택하게 된다. 또한, 운전모드 선택단계는 외기온도와 실내온도에 따라 제어부에서 운전모드를 선택하는 경우 실내온도가 미리 설정된 온도 이상이거나 외기온도가 실내온도 이상인 경우 상기 제어부가 냉동기 운전모드를 선택하고, 외기온도가 실내온도 미만인 경우 제어부가 자연냉각 운전모드를 선택하게 된다. 바람직하게는 외기온도가 실내온도보다 높거나, 외기온도가 실내온도보다 낮으나 그 차가 2~3℃ 미만인 경우 냉동기 운전모드를 선택하고, 외기온도가 실내온도보다 낮고, 그 차가 2~3℃ 이상인 경우 자연냉각 운전모드를 선택하는 것이다. 운전모드 재선택단계는 운전 중인 에너지 절약형 산업용 공조기의 실내온도나 외기온도와 실내온도의 온도 차이에 따라 제어부에서 운전모드를 재선택하는 단계이다. 이러한 운전모드 재선택단계는 운전모드 선택단계와 동일하게 실내온도가 미리 설정된 온도 이상이거나 외기온도가 실내온도 이상인 경우 상기 제어부가 냉동기 운전모드를 선택하고, 외기온도가 실내온도 미만인 경우 제어부가 자연냉각 운전모드를 선택하게 된다. 바람직하게는 외기온도가 실내온도보다 높거나, 외기온도가 실내온도보다 낮으나 그 차가 2~3℃ 미만인 경우 냉동기 운전모드를 선택하고, 외기온도가 실내온도보다 낮고, 그 차가 2~3℃ 초과인 경우 자연냉각 운전모드를 선택하는 것이다. 냉각기능 정지단계는 에너지 절약형 산업용 공조기가 냉각기능을 멈추게 되는 단계로 냉동기 운전모드로 운전 중인 에너지 절약형 산업용 공조기의 운전모드에 따라 냉동기 운전모드로 운전중인 에너지 절약형 산업용 공조기의 실내온도가 목표온도 미만이 되었을 때 에너지 절약형 산업용 공조기를 정지하는 공조기 정지단계 또는 자연냉각 운전모드로 운전 중인 에너지 절약형 산업용 공조기의 실내온도가 목표온도 미만이 되었을 때 제어부가 삼방변을 제어하며 냉매를 바이패스 배관과 순환 배관으로 통과시키는 바이패스 단계로 이루어진다. 이러한 냉각기능 정지단계는 실내온도가 목표온도에서 2~3℃이하로 떨어졌을 때 에너지 절약형 산업용 공조기가 냉각 기능을 멈추게 하는 것이 바람직하다. 회귀단계는 냉각기능 정지단계에 의해 에너지 절약형 산업용 공조기의 냉각기능이 멈췄을 때 실내온도가 목표온도를 초과하여 상승하면 다시 온도 측정단계로 돌아가는 단계이다. 이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. The present invention and the technical problems achieved by the practice of the present invention will be made clear by the preferred embodiments described below. An electricity-saving air conditioner that reduces power consumption converts heat generated from various process facilities or devices into a cooling circuit. A device for cooling by supplying a refrigerant to a cooling circuit, circulating the refrigerant in a cooling circuit, a compressor having an electromagnetic valve that opens and closes according to an operation mode, a condenser connected to the compressor to convert gaseous refrigerant into liquid refrigerant, The receiver to store, the solenoid valve of the compressor cooling circuit that opens and closes according to the operation mode depending on the operation mode, the expansion valve that converts relatively high temperature and high pressure liquid refrigerant into low temperature and low pressure by connecting to the solenoid valve of the compressor cooling circuit, and the liquid refrigerant connected to the expansion valve is connected to the evaporator to cool the indoor space by exchanging heat with the indoor air when the The open and close natural cooling solenoid valve, the liquid pump that circulates the refrigerant in the cooling circuit connected to the natural cooling solenoid valve, is connected to the liquid pump and the evaporator. A circulation pipe including a solenoid valve that opens and closes according to the mode, a bypass pipe connecting the three-way side to the circulation pipe, an outdoor temperature sensor for measuring the outdoor temperature, and an indoor temperature sensor for measuring the indoor temperature. It includes a control unit that selects an operation mode based on a temperature difference between the outdoor temperature and the indoor temperature, and a check valve that prevents the refrigerant from running backward and allows the refrigerant to move only in the forward direction. In the electricity-saving air conditioner that reduces the power consumption of the above configuration, the refrigerant circulates by the compressor in the compressor circulation circuit including the condenser, the receiver, the compressor cooling circuit electromagnetic valve, the expansion valve, the evaporator, the liquid separator, and the compressor. It is operated in a natural cooling operation mode in which the refrigerant circulates through the liquid pump cooling circuit including the condenser, the receiver, the natural cooling electromagnetic valve, the liquid pump, the three-way valve, the evaporator, the liquid separator, and the circulation pipe by the liquid pump and the condenser. Specifically, the compressor is configured to forcibly circulate the refrigerant in the cooling circuit, and includes an electromagnetic valve that opens and closes according to the operation mode. Such a compressor applies pressure to a gaseous refrigerant to convert it into a high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant so that the refrigerant circulates in the cooling circuit. In addition, the compressor operates in the refrigerator operation mode, and stops operation in the natural cooling operation mode. When the operation mode is the refrigerator operation mode, the electromagnetic valve of the compressor is opened to allow the refrigerant to pass through, and in the case of the natural cooling operation mode, it is closed to block the refrigerant. The electromagnetic valve of the compressor is preferably installed between the compressor and the liquid separator in order to prevent the refrigerant from entering the suction side of the compressor where the operation is stopped in the natural cooling operation mode. The condenser is configured to convert the gas refrigerant circulated in the compressor into a liquid refrigerant, and is connected to the rear end of the compressor. In such a condenser, a high-temperature, high-pressure gas refrigerant is condensed through heat exchange with external air to convert it into a high-temperature and high-pressure liquid refrigerant, and a separate blower is mounted to perform more efficient heat exchange. The receiver is configured to store the liquid refrigerant converted in the condenser, and is connected to the rear end of the condenser. This receiver is a container for temporarily storing the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant converted in the condenser. In the natural cooling operation mode, the receiver smoothly supplies the refrigerant to the evaporator and condenser to prevent dryness. It is preferable to use it as a receiver with 1.5 to 2 times the capacity. The compressor cooling circuit solenoid valve is configured to open and close according to the operation mode selected by the control unit, and is connected to the rear end of the receiver. This compressor cooling circuit solenoid valve is opened by the control unit so that the refrigerant circulates smoothly in the compressor cooling circuit by the compressor in the refrigerator operation mode. Closed to prevent a decrease in cooling efficiency. The expansion valve is configured to convert high-temperature and high-pressure liquid refrigerant into low-temperature, low-pressure liquid refrigerant, and is connected to the rear end of the solenoid valve in the compressor cooling circuit. The expansion valve converts high-temperature and high-pressure liquid refrigerant into low-temperature, low-pressure liquid refrigerant, thereby facilitating evaporation of the liquid refrigerant. In addition, like the electromagnetic valve of the compressor cooling circuit, the expansion valve operates in the refrigerator operation mode and does not operate in the natural cooling operation mode, so that energy consumption can be reduced. The evaporator is configured to cool the indoor space by exchanging heat with indoor air when the liquid refrigerant evaporates, and is connected to the rear end of the expansion valve. Such an evaporator cools the indoor space or the object to be cooled by exchanging heat with the indoor space or the object to be cooled when the liquid refrigerant converted into low temperature and low pressure flows through the expansion valve and evaporates. The liquid separator separates the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant flowing out after heat exchange in the evaporator to deliver only the gaseous refrigerant to the compressor, and is connected to the rear end of the evaporator. The natural cooling solenoid valve is configured to open and close according to the operation mode selected by the control unit, and is connected to the rear end of the receiver through a pipe different from the solenoid valve in the compressor cooling circuit. This natural cooling solenoid valve is opened by the control unit so that the refrigerant is smoothly circulated to the liquid pump cooling circuit by the liquid pump in the natural cooling operation mode, and the refrigerant flows into unused piping and devices in the refrigerator operation mode. and to prevent a decrease in cooling efficiency. The liquid pump is configured to circulate the refrigerant in the cooling circuit, and is connected to the rear end of the naturally cooled solenoid valve. This liquid pump is configured to simply circulate the refrigerant in the cooling circuit using the pump, and the energy consumption rate is lower than that of a compressor that applies pressure to the gaseous refrigerant to convert it into a high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant to forcibly circulate the refrigerant in the cooling circuit. In addition, the liquid pump does not operate in the refrigerator operation mode like the natural cooling electromagnetic valve, and in the natural cooling operation mode, the refrigerant is supplied and operated. The three sides are configured to control the amount of refrigerant passing through, and are connected to the evaporator and the condenser at the rear end of the liquid pump. The opening/closing amount of these three sides is adjusted by the control unit in the natural cooling operation mode to supply an appropriate amount of refrigerant to the evaporator. The circulation pipe includes an electromagnetic valve that opens and closes depending on the operation mode, and the liquid separator is directly connected to the condenser. The solenoid valve of the circulation pipe is closed by the control unit to prevent malfunctions and cooling efficiency decrease caused by refrigerant flowing into unused pipes and devices during the operation mode of the refrigerator. It opens so that it circulates smoothly and is delivered to the condenser. The bypass pipe is a pipe connecting the three sides to the circulation pipe, and is a pipe through which an appropriate amount of refrigerant is supplied to the evaporator from the three sides and the remaining refrigerant passes. The control unit includes an outdoor temperature sensor for measuring the outdoor temperature and an indoor temperature sensor for measuring the indoor temperature. It is a configuration that controls the energy-saving industrial air conditioner to operate in the refrigerator operation mode or the natural cooling operation mode. The control unit controls the opening/closing amount of the three sides according to the temperature measured by the indoor temperature sensor so that an appropriate amount of refrigerant is supplied to the evaporator. The outdoor temperature sensor is configured to measure the outdoor temperature, and is installed around the condenser for condensing the gas refrigerant through heat exchange with the outside air, and is preferably installed around the passage through which the outside air is supplied to the condenser. The indoor temperature sensor is configured to measure the indoor temperature, and is preferably installed in an indoor space to be cooled or an object to be cooled. In addition, the indoor temperature sensor may be installed around the controller in order to reduce the complexity of wiring when the controller is in an indoor space to be cooled. The check valve prevents the reverse flow of the refrigerant so that the refrigerant moves only in the forward direction. It is installed around the connection part where three or more pipes are connected. can be installed. The refrigerator operation mode is a mode in which the refrigerant circulates through the compressor cooling circuit including the condenser, the receiver, the compressor cooling circuit electromagnetic valve, the expansion valve, the evaporator, the liquid separator, and the compressor by the compressor. The refrigerator operation mode is operated when the indoor temperature measured by the indoor temperature sensor is above a preset temperature. Such a refrigerator operation mode is preferably operated when the outside air temperature is lower than the indoor temperature, but the difference is 2 to 3° C. or less, or when the indoor temperature is above a preset temperature. In the refrigerator operation mode, the compressor applies pressure to the gaseous refrigerant, converts it into high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant, and delivers it to the condenser. The condenser converts the transferred gaseous refrigerant into a liquid refrigerant, and stores the converted liquid refrigerant in the receiver. The receiver delivers the liquid refrigerant to the solenoid valve of the compressor cooling circuit and the solenoid valve of the natural cooling circuit along the pipe. Since it is in an open state, the refrigerant is transferred to the solenoid side of the compressor cooling circuit. The liquid refrigerant passing through the solenoid valve of the compressor cooling circuit converts the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant into the low-temperature, low-pressure liquid refrigerant at the expansion valve and delivers it to the evaporator. At this time, the refrigerant is directed to the evaporator without going backward to the liquid pump by the check valve installed at the branch point on the inlet side of the evaporator. The liquid refrigerant delivered to the evaporator cools the indoor space by exchanging heat with indoor air as it evaporates. is transmitted The solenoid valve of the circulation pipe and the electromagnetic valve of the compressor are installed at the branch point on the outlet side of the liquid separator. In the refrigerator operation mode, the electromagnetic valve of the circulation pipe is closed and the electromagnetic valve of the compressor is opened, so that the refrigerant does not pass through the electromagnetic side of the circulation pipe but passes toward the electromagnetic valve of the compressor. The natural cooling operation mode is an operation mode in which a refrigerant circulates by a liquid pump in a liquid pump cooling circuit including a condenser, a receiver, a natural cooling electromagnetic valve, a liquid pump, a three-way valve, an evaporator, a liquid separator, and a circulation pipe. The natural cooling operation mode is operated in the outdoor air with a relatively low temperature in the middle season (spring, autumn) and winter season. It operates when is lower than the indoor temperature measured by the indoor temperature sensor. Such a natural cooling operation mode is preferably operated when the outside air temperature is lower than the indoor temperature and the difference is greater than 2-3°C. The natural cooling operation mode is an operation mode in which the liquid pump circulates the refrigerant in the liquid pump cooling circuit. The condenser converts the gaseous refrigerant into the liquid refrigerant, and the converted liquid refrigerant is stored in the receiver. The receiver delivers the liquid refrigerant to the solenoid valve of the compressor cooling circuit and the solenoid valve of the natural cooling circuit along the pipe. Since it is only in the open state, the refrigerant is transferred to the naturally cooled electromagnetic valve. The liquid refrigerant passing through the natural cooling electromagnetic valve circulates in the cooling circuit by the liquid pump and is delivered to the three-way valve. The opening and closing amount of the three-way side is controlled by the control unit to supply only an appropriate amount of refrigerant to the evaporator. At this time, the refrigerant is directed to the evaporator without going backward to the expansion valve by the check valve installed at the branch point on the inlet side of the evaporator. The liquid refrigerant delivered to the evaporator cools the indoor space by exchanging heat with indoor air as it evaporates. through the condenser. At this time, since the refrigerant delivered to the condenser exchanges heat with the low-temperature outside air in the condenser, it is easily condensed even at a relatively low refrigerant pressure, so that the refrigerant can continuously circulate in the liquid pump cooling circuit. The solenoid valve of the compressor and the electromagnetic valve of the circulation pipe are installed at the branch point on the outlet side of the liquid separator. In the natural cooling operation mode, the solenoid valve of the compressor is closed and the solenoid valve of the circulation pipe is opened, so that the refrigerant does not pass through the electromagnetic valve side of the compressor, but passes toward the electromagnetic valve side of the circulation pipe. And the refrigerant passing through the circulation pipe is delivered to the condenser, and the refrigerant does not go backwards to the compressor by the check valve at the branch point on the condenser inlet side, but goes to the condenser. In addition, in the natural cooling operation mode, the controller controls the opening and closing amount of the three sides according to the temperature measured by the indoor temperature sensor to supply an appropriate amount of refrigerant to the evaporator, and transfer the remaining refrigerant to the condenser through the bypass pipe and the circulation pipe. In this natural cooling operation mode, since the refrigerant circulates by a liquid pump that consumes relatively less energy than a compressor operated in the refrigerator operation mode, energy can be saved compared to the refrigerator operation mode. In the energy-saving industrial air conditioner according to the second embodiment of the present invention, a description of the overlapping configuration with the first embodiment will be omitted. The natural cooling solenoid valve is configured to open and close according to the operation mode selected by the control unit, and is connected to the rear end of the receiver through a pipe different from the solenoid valve in the compressor cooling circuit. This naturally cooling solenoid valve is opened in the natural cooling operation mode by the control unit and closed in the refrigerator operation mode. The liquid pump circulates the refrigerant in the cooling circuit and is connected to the rear end of the natural cooling solenoid valve and the rear end of the expansion valve. The circulation pipe is configured to open and close according to the operation mode, includes an electromagnetic valve, and directly connects the liquid separator to the condenser. The check valve is configured to prevent the reverse flow of the refrigerant so that the refrigerant moves only in the forward direction, and three or more pipes are connected and installed around the connection part. The refrigerator operation mode according to the second embodiment is the same as the refrigerator operation mode according to the first embodiment, and thus is omitted. The natural cooling operation mode according to the second embodiment is an operation mode in which a refrigerant circulates by a liquid pump in a liquid pump cooling circuit including a condenser, a receiver, a natural cooling electromagnetic valve, a liquid pump, an expansion valve, an evaporator, a liquid separator, and a circulation pipe. to be. This natural cooling operation mode is an operation mode in which the liquid pump circulates the refrigerant in the liquid pump cooling circuit. The condenser converts the gas refrigerant into the liquid refrigerant, and the converted liquid refrigerant is stored in the receiver. The receiver delivers the liquid refrigerant to the solenoid valve of the compressor cooling circuit and the solenoid valve of the natural cooling circuit along the pipe. Since it is only in the open state, the refrigerant is transferred to the naturally cooled electromagnetic valve. The liquid refrigerant passing through the natural cooling solenoid valve circulates in the cooling circuit by the liquid pump and is delivered to the expansion valve. At this time, the refrigerant is directed to the expansion valve instead of going backward to the solenoid valve of the compressor cooling circuit by the check valve installed at the branch point on the inlet side of the expansion valve. The expansion valve converts the delivered liquid refrigerant into a low-temperature, low-pressure liquid refrigerant and delivers it to the evaporator. The low-temperature, low-pressure liquid refrigerant delivered to the evaporator cools the indoor space by exchanging heat with the indoor air as it evaporates. Only the refrigerant is transferred to the condenser through the circulation pipe. In addition, in the natural cooling operation mode, since the liquid refrigerant of low pressure passes through the expansion valve, the temperature of the refrigerant is lower than that of the room, so that the room temperature can be cooled to the target temperature desired by the user relatively quickly. And the refrigerant passing through the circulation pipe is delivered to the condenser, and the refrigerant does not go backward to the compressor by the check valve at the branch point on the inlet side of the condenser, but is directed to the condenser. The energy-saving industrial air conditioner includes the compressor cooling circuit, the compressor, condenser, receiver, compressor cooling circuit electromagnetic valve, expansion valve, evaporator, and liquid separator. It includes a liquid pump that circulates the refrigerant in the cooling circuit, a pressure control valve connected to the liquid pump and the evaporator to adjust the pressure of the refrigerant supplied to the evaporator, and an electromagnetic valve that opens and closes according to the operation mode, directly connecting the liquid separator to the condenser. It includes a circulation pipe that measures the outside air temperature, an outdoor temperature sensor that measures the outside temperature, and an indoor temperature sensor that measures the indoor temperature, and a control unit that selects an operation mode based on the outside temperature or the temperature difference between the outside temperature and the room temperature, and controls the reverse flow of the refrigerant. It contains a check valve that prevents the refrigerant from moving in the forward direction only. In the energy-saving industrial air conditioner according to the third embodiment of the present invention, a description of the overlapping configuration with the first embodiment will be omitted. The pressure adjusting valve is configured to maintain a constant pressure of the refrigerant supplied to the evaporator by adjusting the pressure of the refrigerant, and is connected to the evaporator at the rear end of the liquid pump. The pressure control valve maintains a constant pressure of the refrigerant, thereby increasing the stability of the refrigerant exchanging heat in the evaporator, providing more efficient heat exchange, and stably maintaining the room temperature. The refrigerator operation mode according to the third embodiment is the same as the refrigerator operation mode according to the first embodiment, and thus is omitted. In the natural cooling operation mode according to the third embodiment, the refrigerant circulates by a liquid pump in a liquid pump cooling circuit including a condenser, a receiver, a natural cooling electromagnetic valve, a liquid pump, a pressure adjusting valve, an evaporator, a liquid separator, and a circulation pipe. driving mode. In this natural cooling mode, the liquid pump circulates the refrigerant in the cooling circuit, converts the gas refrigerant into the liquid refrigerant in the condenser, and stores the converted liquid refrigerant in the receiver. The receiver delivers the liquid refrigerant to the solenoid valve of the compressor cooling circuit and the solenoid valve of the natural cooling circuit along the pipe. Since it is only in the open state, the refrigerant is transferred to the naturally cooled electromagnetic valve. The liquid refrigerant passing through the natural cooling solenoid valve circulates in the cooling circuit by the liquid pump and is delivered to the pressure adjusting valve. The pressure adjusting valve adjusts the pressure of the refrigerant and delivers the refrigerant to the evaporator. At this time, the refrigerant is directed to the evaporator without going backwards to the expansion valve by the check valve installed at the branch point on the inlet side of the evaporator. The liquid refrigerant delivered to the evaporator cools the indoor space by exchanging heat with the indoor air as it evaporates. through the condenser. At this time, since the refrigerant delivered to the condenser exchanges heat with the low-temperature outside air in the condenser, it is easily condensed even at a relatively low refrigerant pressure, so that the refrigerant can continuously circulate in the liquid pump cooling circuit. The solenoid valve of the compressor and the electromagnetic valve of the circulation pipe are installed at the branch point on the outlet side of the liquid separator. In the natural cooling operation mode, the solenoid valve of the compressor is closed and the solenoid valve of the circulation pipe is opened, so that the refrigerant does not pass through the electromagnetic valve side of the compressor, but passes toward the electromagnetic valve side of the circulation pipe. In addition, the natural cooling mode includes a pressure adjusting valve for maintaining a constant pressure of the refrigerant, thereby increasing the stability of the refrigerant exchanging heat in the evaporator, and allowing for more efficient heat exchange. The energy-saving industrial air conditioner consists of two independent cooling circuits, and the compressor cooling circuit in which the refrigerant circulates by the compressor includes a compressor, a condenser, a receiver, a compressor cooling circuit electromagnetic valve, an expansion valve, an evaporator, and a liquid separator. The liquid pump cooling circuit in which the refrigerant circulates by Solenoid valve, a liquid pump that circulates the refrigerant in the cooling circuit by connecting to the solenoid valve, a three-way valve connected to the liquid pump to control the opening/closing amount of the refrigerant, and a three-way valve connected to the auxiliary condenser. When the liquid refrigerant evaporates, the indoor air It includes an auxiliary evaporator that cools the indoor space by exchanging heat with it, a bypass pipe connecting the three-way side and the auxiliary condenser, an outdoor temperature sensor that measures the outdoor temperature, and an indoor temperature sensor that measures the indoor temperature. It includes a control unit that selects an operation mode based on the temperature difference between the city and the room temperature, and a check valve that prevents the refrigerant from running backward and allows the refrigerant to move only in the forward direction. In the energy-saving industrial air conditioner according to the fourth embodiment of the present invention, a description of the overlapping configuration with the first embodiment will be omitted. The auxiliary condenser is a component that converts the gaseous refrigerant circulated by the liquid pump into the liquid refrigerant. Since the auxiliary condenser condenses high-temperature and high-pressure gas refrigerant through heat exchange with external air and converts it into a high-temperature and high-pressure liquid refrigerant, it is possible to perform more efficient heat exchange when a separate blower is installed. The refrigerant liquid tank is configured to store the liquid refrigerant converted in the auxiliary condenser, and is connected to the rear end of the auxiliary condenser. It is preferable to use such a refrigerant liquid tank as a refrigerant liquid tank having a capacity of about 1.5 to 2 times that of a receiver of an industrial air conditioner operated only in the refrigerator operation mode. The natural cooling solenoid valve is configured to open and close according to the operation mode, and is connected to the rear end of the refrigerant liquid tank. This natural cooling solenoid valve is closed by the control unit in the refrigerator operation mode to prevent refrigerant from flowing through unused pipes and devices, thereby preventing a decrease in the factory and cooling efficiency of the device. It is opened to acclimatize smoothly to the cooling circuit. The liquid pump is configured to circulate the refrigerant in the liquid pump cooling circuit, and is connected to the rear end of the natural cooling solenoid valve. The liquid pump is configured to simply circulate the refrigerant in the cooling circuit, and the energy consumption rate is lower than that of a compressor that applies pressure to the gaseous refrigerant to convert it into a high-temperature, high-pressure refrigerant to forcibly circulate the refrigerant in the cooling circuit. In addition, the liquid pump is not operated in the refrigerator operation mode like the natural cooling electromagnetic valve, and is operated by supplying refrigerant in the natural cooling operation mode. As described above, depending on the operation mode, when the liquid pump is unnecessary, it does not operate, so energy consumption can be reduced. The three-way side is connected to the auxiliary condenser and the auxiliary evaporator at the rear end of the liquid pump to control the amount of refrigerant by the control unit. The opening/closing amount of these three sides is adjusted by the control unit in the natural cooling operation mode, and an appropriate amount of refrigerant is supplied to the auxiliary evaporator. The auxiliary evaporator is configured to cool the indoor space by exchanging heat with indoor air when the liquid refrigerant evaporates, and is connected to the auxiliary condenser at the rear end of the three-sided side. The bypass pipe is a pipe connecting the three-way side and the auxiliary condenser, and is a pipe through which an appropriate amount of refrigerant is supplied to the auxiliary evaporator from the three-way side and the remaining refrigerant is transferred to the auxiliary condenser. The control unit includes an outdoor temperature sensor for measuring the outdoor temperature and an indoor temperature sensor for measuring the indoor temperature, configured to select an operation mode based on the indoor temperature or a temperature difference between the outdoor temperature and the indoor temperature. The control unit controls the opening and closing amount of the three sides according to the indoor temperature measured by the indoor temperature sensor to supply an appropriate amount of refrigerant to the auxiliary evaporator, and the refrigerant exceeding the appropriate amount is transferred to the auxiliary condenser through the bypass pipe. The check valve is configured to allow the refrigerant to move only in the forward direction by preventing the reverse flow of the refrigerant, and is preferably installed in each pipe at the point where three or more pipes meet. Such a check valve may be installed in each part in contact with the three-way side where three or more pipes meet and the pipe between the auxiliary evaporator and the auxiliary condenser. The refrigerator operation mode according to the fourth embodiment is the same as the refrigerator operation mode according to the first embodiment, and thus is omitted. In the natural cooling operation mode according to the fourth embodiment, the refrigerant circulates through the liquid pump cooling circuit including the auxiliary condenser, the refrigerant liquid tank, the natural cooling electromagnetic valve, the liquid pump, the three-way valve, the auxiliary evaporator and the bypass pipe by the liquid pump. driving mode. This natural cooling operation mode is operated in the outdoor air with a relatively low temperature in the middle season (spring, autumn) and winter season. It operates when the degree is lower than the indoor temperature measured by the indoor temperature sensor, and preferably operates when the outdoor temperature is lower than the indoor temperature, and the difference is greater than 2-3°C. In the natural cooling operation mode, the liquid pump circulates the refrigerant in the liquid pump cooling circuit, the auxiliary condenser converts the gaseous refrigerant into the liquid refrigerant, and the converted liquid refrigerant is stored in the refrigerant liquid tank. The refrigerant liquid tank delivers the liquid refrigerant to the naturally-cooled solenoid valve opened by the control unit, and the refrigerant passing through the naturally-cooled solenoid valve is delivered to the three-way valve. The opening/closing amount of the three-way side is adjusted by the control unit to supply only an appropriate amount of refrigerant to the auxiliary evaporator. The liquid refrigerant transferred to the auxiliary evaporator cools the indoor space by exchanging heat with indoor air while evaporating, and the heat-exchanged gas refrigerant and liquid refrigerant are transferred to the auxiliary condenser. And in the natural cooling operation mode, the controller controls the opening and closing amount of the three sides according to the temperature measured by the indoor temperature sensor to supply an appropriate amount of refrigerant to the auxiliary evaporator, and delivers the remaining refrigerant to the auxiliary condenser through the bypass pipe. In addition, in the natural cooling operation mode, the refrigerant that has undergone heat exchange in the auxiliary evaporator is transferred to the auxiliary condenser. Refrigerant can circulate. The simultaneous operation mode is an operation mode in which the compressor cooling circuit and the liquid pump cooling circuit are simultaneously operated. Simultaneous operation mode is operated during periods when the outdoor temperature is relatively low, such as in the middle season (spring, autumn), and when the outdoor temperature measured by the outdoor temperature sensor is less than the preset temperature, or when the outdoor temperature measured by the outdoor temperature sensor is lower than the indoor temperature measured by the indoor temperature sensor. Preferably, the operation is performed when the outside air temperature is lower than the indoor temperature, but the difference is 3° C. or less. In this simultaneous operation mode, the compressor cooling circuit and the liquid pump cooling circuit are operated at the same time, so that a small amount of cooling source from outside air is supplied to the room, so that a greater cooling effect can be seen, and energy can be saved because the compressor and the liquid pump are simultaneously controlled. The energy-saving industrial air conditioner operation method includes a temperature measurement step of measuring the indoor temperature with an indoor temperature sensor or measuring the outdoor and indoor temperature with an outdoor temperature sensor and an indoor temperature sensor, and the measured indoor or outdoor temperature and the temperature of the indoor temperature. The operation mode selection step in which the control unit selects the operation mode according to the difference, the operation mode reselection step in which the control unit reselects the operation mode according to the temperature difference between the outside temperature or the outside temperature and the indoor temperature of the energy-saving industrial air conditioner in operation, energy-saving industrial This is the stage in which the cooling function of the air conditioner is stopped. Depending on the operation mode, it is operated in the air conditioner stop stage or natural cooling operation mode, which stops the energy-saving industrial air conditioner when the indoor temperature of the energy-saving industrial air conditioner operating in the refrigerator operation mode becomes less than the target temperature. When the indoor temperature of the energy-saving industrial air conditioner in operation becomes less than the target temperature, the cooling function stops stage, which consists of a bypass stage in which the control unit of the energy-saving industrial air conditioner controls the three sides to pass the refrigerant through the bypass pipe and the circulation pipe. It includes a regression step to return to the temperature measurement step when the room temperature rises above the target temperature after the stop step. The temperature measuring step is a step of measuring the indoor temperature with an indoor temperature sensor, or measuring the outdoor and indoor temperature with an outdoor temperature sensor and an indoor temperature sensor. The operation mode selection step is a step in which the control unit selects an operation mode according to the difference between the indoor temperature or the outdoor temperature measured in the temperature measurement step and the indoor temperature. In this operation mode selection step, when the operation mode is selected by the outdoor temperature, the controller selects the refrigerator operation mode in which the refrigerant circulates by the compressor when the outdoor temperature is higher than the set temperature, and when the outdoor temperature is less than the set temperature, the controller controls the liquid pump The natural cooling operation mode in which the refrigerant circulates is selected. In addition, in the operation mode selection step, when the control unit selects the operation mode according to the outdoor temperature and the indoor temperature, when the indoor temperature is above a preset temperature or when the outdoor temperature is above the indoor temperature, the control unit selects the refrigerator operation mode, If the temperature is lower than the temperature, the control unit selects the natural cooling operation mode. Preferably, when the outdoor temperature is higher than the indoor temperature, or the outdoor temperature is lower than the indoor temperature but the difference is less than 2~3℃, select the refrigerator operation mode, and if the outdoor temperature is lower than the indoor temperature and the difference is 2~3℃ or more Selecting the natural cooling operation mode. The operation mode reselection step is a step in which the control unit reselects the operation mode according to the temperature difference between the indoor temperature or the outdoor temperature and the indoor temperature of the energy-saving industrial air conditioner in operation. In this operation mode reselection step, the same as the operation mode selection step, when the indoor temperature is above a preset temperature or the outdoor temperature is above the room temperature, the control unit selects the refrigerator operation mode, and when the outside air temperature is less than the room temperature, the control unit performs natural cooling The driving mode is selected. Preferably, if the outdoor air temperature is higher than the indoor temperature or the outdoor air temperature is lower than the indoor temperature but the difference is less than 2~3℃, select the refrigerator operation mode, the outdoor temperature is lower than the indoor temperature, and the difference is more than 2~3℃ In this case, the natural cooling operation mode is selected. The cooling function stop stage is a stage in which the energy-saving industrial air conditioner stops the cooling function. Depending on the operation mode of the energy-saving industrial air conditioner operating in the refrigerator operation mode, the indoor temperature of the energy-saving industrial air conditioner operating in the refrigerator operation mode is lower than the target temperature. When the indoor temperature of the energy-saving industrial air conditioner operating in the natural cooling operation mode is less than the target temperature, the control unit controls the three-way direction and transfers the refrigerant to the bypass pipe and the circulation pipe. It consists of a bypass step to pass through. In this cooling function stop step, it is preferable that the energy-saving industrial air conditioner stops the cooling function when the indoor temperature falls below 2-3 °C from the target temperature. The return step is a step to return to the temperature measurement step again when the indoor temperature rises above the target temperature when the cooling function of the energy-saving industrial air conditioner is stopped by the cooling function stop step. Although described, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

Claims (1)

공정설비 또는 장치 등에서 발생하는 열을 냉매를 공급하여 냉각하는 전력 소비량을 감소시키는 전기 절감형 공조기에 있어서, 냉매를 냉각회로 내에 순환시키며, 운전모드에 따라 열리고 닫히는 전자변이 형성된 압축기, 상기 압축기에 연결되어 기체 냉매를 액체 냉매로 변환시키는 응축기, 상기 응축기에서 변환되는 액체 냉매를 저장하는 수액기, 상기 수액기에 연결되어 운전모드에 따라 열리고 닫히는 압축기 냉각회로 전자변 상기 압축기 냉각회로 전자변에 연결되어 상대적으로 고온, 고압의 액체 냉매를 저온, 저압으로 변환시키는 팽창변 상기 압축기 냉각회로 전자변과 병렬 구조를 이루면서 상기 수액기에 연결되어 운전모드에 따라 열리고 닫히는 자연냉각 전자변상기 자연냉각 전자변에 연결되어 냉매를 냉각회로 내에 순환시키는 액펌프, 상기 액펌프에 연결되어 냉매의 개폐량을 조절하는 삼방변, 상기 팽창변과 상기 삼방변에 연결되어 상기 팽창변 또는 상기 삼방변을 통하여 공급되는 액체 냉매가 증발할때 실내공기와 열교환하여 실내공간을 냉각시키는 증발기, 상기 증발기에 연결되어 상기 증발기에서 유출되는 액체 냉매와 기체 냉매를 분리하여 기체 냉매만을 상기 압축기에 전달하는 액분리기 상기 액분리기를 상기 응축기에 직접 연결하며, 운전모드에 따라 열리고 닫히는 전자변을 포함하는 순환 배관 상기 삼방변을 상기 순환 배관에 연결하는 바이패스 배관 및 실내온도를 측정하는 실내온도 감지센서와 외기온도를 측정하는 외기온도 감지센서를 포함하며, 상기 실내온도 감지센서 및 외기온도 감지센서에서 측정된 실내 및 외기 온도에 따라 냉매가 상기 응축기와 수액기, 압축기 냉각회로 전자변, 팽창변, 증발기, 액분리기 및 압축기를 포함하는 압축기 냉각회로를 순환하는 냉동기 운전모드로 운전하도록 상기 압축기를 제어하거나 냉매가 상기 응축기와 수액기, 자연냉각 전자변, 액펌프, 삼방변, 증발기, 액분리기 및 순환 배관을 포함하는 액펌프 냉각회로를 순환하는 자연냉각 운전모드로 운전하도록 상기 액펌프를 제어하고, 상기 실내온도 감지센서에서 측정된 온도에 의해 상기 삼방변의 개폐량을 제어하여 상기 증발기에 공급되는 냉매의 나머지가 상기 바이패스 배관을 통하여 상기 순환 배관으로 공급되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 소비량을 감소시키는 전기 절감형 공조기.In an electricity-saving air conditioner that reduces power consumption for cooling by supplying a refrigerant to heat generated from a process facility or device, the compressor circulating the refrigerant in a cooling circuit and having an electromagnetic valve that opens and closes according to an operation mode, connected to the compressor A condenser that converts gas refrigerant into liquid refrigerant, a receiver that stores the liquid refrigerant converted in the condenser, a compressor cooling circuit electromagnetic valve that is connected to the receiver and opens and closes according to an operation mode Expansion valve that converts high-pressure liquid refrigerant into low-temperature, low-pressure, parallel structure with the compressor cooling circuit solenoid valve, connected to the receiver and opened and closed according to the operation mode. a liquid pump connected to the liquid pump to control the opening/closing amount of the refrigerant, and the expansion valve and the three-way side connected to the three-way side to heat exchange with indoor air when the liquid refrigerant supplied through the expansion valve or the three-way side evaporates An evaporator for cooling an indoor space, a liquid separator that is connected to the evaporator and separates a liquid refrigerant and a gas refrigerant flowing out of the evaporator to deliver only a gaseous refrigerant to the compressor The liquid separator is directly connected to the condenser, depending on the operation mode A circulation pipe including an open and closed electromagnetic valve, comprising: a bypass pipe connecting the three sides to the circulation pipe; and a refrigerant operation mode in which the refrigerant circulates through the compressor cooling circuit including the condenser, the receiver, the compressor cooling circuit electromagnetic valve, the expansion valve, the evaporator, the liquid separator and the compressor according to the indoor and outdoor air temperatures measured by the outdoor temperature sensor. The liquid pump to control the compressor or operate in a natural cooling operation mode in which the refrigerant circulates the liquid pump cooling circuit including the condenser, the receiver, the natural cooling electromagnetic valve, the liquid pump, the three-way valve, the evaporator, the liquid separator, and the circulation pipe. to control and sense the room temperature Power consumption, characterized in that it comprises a control unit for controlling the opening and closing amount of the three sides by the temperature measured by the G-sensor so that the remainder of the refrigerant supplied to the evaporator is supplied to the circulation pipe through the bypass pipe. Energy-saving air conditioners that reduce.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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