KR20230081788A - Refrigerating defrost cycle device - Google Patents

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KR20230081788A
KR20230081788A KR1020210167478A KR20210167478A KR20230081788A KR 20230081788 A KR20230081788 A KR 20230081788A KR 1020210167478 A KR1020210167478 A KR 1020210167478A KR 20210167478 A KR20210167478 A KR 20210167478A KR 20230081788 A KR20230081788 A KR 20230081788A
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이준혁
이준호
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이준혁
이준호
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Abstract

The present invention relates to a refrigeration-defrost cycle device, which can shorten the time required for defrosting, comprising: a compressor; a condenser; a first expansion valve; a liquid receiver; an evaporator; a third main pipe; a second expansion valve; a first defrosting pipe; a second defrosting pipe; a defrosting valve unit; a first bypass pipe; and a control unit.

Description

냉동 제상 사이클 장치{REFRIGERATING DEFROST CYCLE DEVICE}Refrigeration defrosting cycle device {REFRIGERATING DEFROST CYCLE DEVICE}

본 발명은 냉동사이클을 이용한 냉동기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 별도의 제상용 히터가 필요 없이 제상이 가능한 냉동 제상 사이클 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a refrigerator using a refrigerating cycle, and more particularly, to a refrigeration defrosting cycle device capable of defrosting without the need for a separate defrosting heater.

일반적으로, 냉동 사이클 장치는 증발기의 증발열과 외기 온도와의 열교환에 의해 냉기를 발생시키는데, 이때 증발열과 외기온도의 차이에 의해 증발기 표면에는 성에가 착상되는데, 상기와 같이 증발기의 표면에 착상된 성에는 증발기의 열교환작용을 저해할 뿐만 아니라 송풍팬에 의한 냉기의 유동저항을 증가시키게 되어 냉동 시스템의 소비전력을 증가시키는 요인이 된다. In general, a refrigeration cycle device generates cold air by heat exchange between evaporation heat of an evaporator and outside air temperature. At this time, frost is formed on the surface of the evaporator due to a difference between evaporation heat and outside air temperature. As described above, the frost formed on the surface of the evaporator not only inhibits the heat exchange action of the evaporator, but also increases the flow resistance of the cold air by the blowing fan, thereby increasing the power consumption of the refrigeration system.

따라서, 종래의 냉장 시스템은 착상량이 지나치게 증대될 경우 증발기의 본래 기능을 회복시키기 위하여 증발기의 일 측에 마련된 제상 히터를 주기적으로 작동시켜 성에를 제거하는 제상 운전이 요구된다. 기존의 제상 방식에는 압축기를 지난 고온 고압의 핫가스를 이용하여 순환시키는 핫가스를 이용한 제상 방법이 있다.Therefore, the conventional refrigeration system requires a defrosting operation to remove frost by periodically operating a defrosting heater provided on one side of the evaporator in order to restore the original function of the evaporator when the frosting amount is excessively increased. In the conventional defrosting method, there is a defrosting method using hot gas in which high-temperature and high-pressure hot gas is circulated through a compressor.

핫가스를 이용한 제상 방법은 사방밸브(4way valve)를 이용하여 냉매의 흐름의 방향을 역사이클로 변환하여 증발기를 응축기로, 그리고 응축기를 증발기로 하여 사용한다. 그러나, 이러한 사방 밸브를 이용한 핫가스 제상 시스템은 사방밸브의 잦은 고장이 발생한다. 또한, 사방 밸브를 이용한 핫가스 제상 시스템은 핫가스 제상시 압축기와 응축기(쿨러)를 연결하는 배관으로 고온 고압의 핫가스가 통과할 때 배관거리가 길어질 경우(50M 이상) 냉장 모드시 저압 냉매에 의해 냉각된 배관에서 열을 다 빼앗겨 제상 시간이 길어지고 핫가스가 냉각되면서 액화돼 액빽 현상이 발생되는 문제점이 있다.In the defrosting method using hot gas, a 4-way valve is used to convert the flow direction of the refrigerant into a reverse cycle, and the evaporator is used as a condenser and the condenser is used as an evaporator. However, in the hot gas defrosting system using such a four-way valve, frequent failure of the four-way valve occurs. In addition, the hot gas defrosting system using a four-way valve is a pipe that connects the compressor and the condenser (cooler) during hot gas defrosting, and when the high-temperature and high-pressure hot gas passes, the pipe distance is long (more than 50M). There is a problem in that the defrosting time is prolonged because all the heat is taken from the pipe cooled by the hot gas, and the hot gas is liquefied as it is cooled, resulting in a liquid jam.

본 발명의 실시예들은 제상 소요 시간을 단축시킬 수 있는 냉동 제상 사이클 장치를 제공하기 위한 것이다.Embodiments of the present invention are to provide a refrigeration defrosting cycle device capable of reducing the time required for defrosting.

본 발명의 실시예들은 핫가스가 냉각되면서 액화되는 현상을 방지할 수 있는 냉동 제상 사이클 장치를 제공하기 위한 것이다. Embodiments of the present invention are to provide a refrigerating defrost cycle device that can prevent hot gas from being liquefied while being cooled.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 냉매를 고온고압으로 압축시키는 압축기; 상기 압축기와는 제1주배관을 통해 연결되고, 상기 압축기의 고온고압의 냉매를 액상으로 응축하는 응축기; 상기 응축기와는 제2주배관을 통해 연결되고, 상기 응축기에서 응축된 고압의 액상 냉매를 감압 팽창시키는 제1팽창밸브; 상기 제2주배관상에 설치되고, 저온저압의 액상 냉매만 상기 제1팽창 밸브로 공급하도록 하는 수액기; 상기 제1팽창밸브를 통과한 저온저압의 액상 냉매가 열교환을 통해 기화되는 증발기; 상기 증발기와 상기 압축기를 연결하는 제3주배관; 상기 증발기의 제상 모드시 상기 응축기가 증발기 역할을 하도록 상기 수액기와 상기 응축기를 연결하는 연결배관 상에 설치되는 제2팽창 밸브; 상기 증발기의 제상 모드시 상기 압축기로부터 제공되는 고온고압의 냉매가 상기 증발기로 공급되도록 상기 제1주배관으로부터 분기되는 제1제상 배관; 상기 증발기의 제상 모드시 상기 응축기에서 나온 냉매가 상기 압축기의 흡입구로 공급되도록 상기 제1주배관으로부터 분기되어 상기 제3주배관에 연결되는 제2제상 배관; 상기 증발기의 제상을 위해 상기 압축기로부터 제공되는 고온고압의 냉매가 상기 제1주배관에서 상기 제1제상 배관을 통해 상기 증발기로 공급되도록 그리고 상기 응축기에서 나온 냉매가 상기 압축기의 흡입구로 공급되도록 하는 제상 밸브부; 상기 증발기의 제상 모드시 상기 증발기에서 나온 냉매가 상기 제1팽창밸브를 경유하지 않고 상기 제2주배관을 통해 상기 수액기로 흐르도록 하는 제1바이패스 배관; 및 상기 압축기, 상기 응축기, 상기 제1팽창밸브, 상기 증발기, 상기 제2팽창 밸브, 상기 제상 밸브부를 제어하며, 상기 증발기의 제상을 위해 설정된 시간동안 제상 모드로 전환시키는 제어부를 포함하는 냉동 제상 사이클 장치를 제공하고자 한다. According to one aspect of the present invention, a compressor for compressing the refrigerant to a high temperature and high pressure; a condenser connected to the compressor through a first main pipe and condensing the high-temperature and high-pressure refrigerant of the compressor into a liquid phase; a first expansion valve connected to the condenser through a second main pipe and depressurizing and expanding the high-pressure liquid refrigerant condensed in the condenser; a receiver installed on the second main pipe and supplying only low-temperature and low-pressure liquid refrigerant to the first expansion valve; an evaporator in which the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant passing through the first expansion valve is vaporized through heat exchange; a third main pipe connecting the evaporator and the compressor; a second expansion valve installed on a connection pipe connecting the receiver and the condenser so that the condenser acts as an evaporator in a defrosting mode of the evaporator; a first defrost pipe branching from the first main pipe to supply the high-temperature and high-pressure refrigerant supplied from the compressor to the evaporator in a defrosting mode of the evaporator; a second defrost pipe branched off from the first main pipe and connected to the third main pipe so that the refrigerant discharged from the condenser is supplied to the inlet of the compressor when the evaporator is in a defrosting mode; A defrost valve for supplying high-temperature, high-pressure refrigerant from the compressor to the evaporator through the first defrost pipe in the first main pipe for defrosting the evaporator and supplying the refrigerant from the condenser to the inlet of the compressor. wealth; a first bypass pipe allowing the refrigerant discharged from the evaporator to flow to the receiver through the second main pipe without passing through the first expansion valve when the evaporator is in a defrosting mode; and a controller for controlling the compressor, the condenser, the first expansion valve, the evaporator, the second expansion valve, and the defrost valve, and converting the evaporator into a defrost mode for a set period of time for defrosting. We want to provide you with a device.

또한, 상기 제상 밸브부는 냉각 모드 또는 제상 모드시 냉매의 흐름을 절환하기 위해 상기 제1주 배관에 설치되는 제1밸브; 상기 제1제상 배관에 설치되는 제2밸브; 상기 제3주 배관에 설치되는 제3밸브; 상기 제2제상 배관에 설치되는 제4밸브; 상기 연결 배관에 설치되는 제5밸브; 그리고 상기 제2주 배관에 설치되는 제6밸브를 포함하고, 상기 제어부는 상기 냉각 모드시 상기 제1밸브, 상기 제6밸브 그리고 상기 제3밸브가 오픈되도록 제어하고, 상기 제상 모드시에는 상기 제2밸브, 제5밸브, 제4밸브가 오픈되도록 제어할 수 있다.In addition, the defrosting valve unit includes a first valve installed in the first main pipe to switch the flow of refrigerant in a cooling mode or a defrosting mode; a second valve installed in the first defrosting pipe; a third valve installed in the third main pipe; a fourth valve installed in the second defrosting pipe; A fifth valve installed in the connecting pipe; And a sixth valve installed in the second main pipe, wherein the control unit controls the first valve, the sixth valve, and the third valve to be open in the cooling mode, and in the defrosting mode, the third valve The 2nd valve, the 5th valve, and the 4th valve can be controlled to open.

또한, 상기 증발기의 제상 모드시 상기 압축기로부터 제공되는 고온고압의 냉매 일부를 상기 제2팽창 밸브를 통과해서 상기 응축기로 공급되는 냉매의 기화를 돕기 위해 공급하는 핫가스 추가 공급부를 더 포함할 수 있다.In addition, the evaporator may further include a hot gas additional supply unit for supplying a portion of the high-temperature and high-pressure refrigerant supplied from the compressor to help vaporize the refrigerant supplied to the condenser through the second expansion valve in the defrosting mode of the evaporator. .

또한, 상기 핫가스 추가 공급부는 상기 제1주배관으로부터 분기되어 상기 수액기와 상기 응축기를 연결하는 제2주배관에 연결되는 제3제상 배관; 및 상기 제3제상 배관에 설치되는 제7밸브를 포함할 수 있다.In addition, the additional hot gas supply unit may include a third defrost pipe branched from the first main pipe and connected to a second main pipe connecting the receiver and the condenser; and a seventh valve installed in the third defrosting pipe.

또한, 상기 제어부는 상기 증발기의 제상 모드시 상기 응축기에 설치된 측정기의 냉매 압력이 설정값 이하로 내려가면 상기 제7 밸브를 열어 고온고압의 냉매를 상기 제2주배관으로 공급하고, 상기 응축기에 설치된 측정기의 냉매 압력이 설정값 이상으로 올라가면 상기 제7 밸브를 닫도록 제어할 수 있다. In addition, the control unit opens the seventh valve to supply high-temperature and high-pressure refrigerant to the second main pipe when the refrigerant pressure of the meter installed in the condenser falls below a set value in the defrost mode of the evaporator, and the meter installed in the condenser When the pressure of the refrigerant rises above a set value, the seventh valve may be controlled to be closed.

본 발명의 실시예들은 제상 소요 시간을 단축시킬 수 있다. Embodiments of the present invention can shorten the time required for defrosting.

본 발명의 실시예들은 핫가스가 냉각되면서 액화되는 현상을 방지할 수 있다. Embodiments of the present invention can prevent the hot gas from being liquefied while being cooled.

본 발명의 실시예들은 제상 시간을 줄이고 순수 냉각 모드 운전 시간을 늘려주어 에너지를 절감시킬 수 있다.Embodiments of the present invention can save energy by reducing the defrosting time and increasing the pure cooling mode operation time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 제상 사이클 장치를 보여주는 구성도이다.
도 2 및 도 3은은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 제상 사이클 장치에서 냉각 모드와 제상 모드에서의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다. 1 is a block diagram showing a refrigeration defrost cycle apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are diagrams showing the flow of refrigerant in a cooling mode and a defrosting mode in a refrigerating defrost cycle apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 냉동 제상 사이클 장치를 상세히 설명한다. Hereinafter, a refrigeration and defrosting cycle apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 제상 사이클 장치를 보여주는 구성도이고, 도 2 및 도 3은은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 제상 사이클 장치에서 냉각 모드와 제상 모드에서의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다. 1 is a block diagram showing a refrigeration defrost cycle apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 show refrigerant flows in a cooling mode and a defrost mode in a refrigeration defrost cycle apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a drawing showing

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉동 제상 사이클 장치(1)는 냉매를 고온고압으로 압축시키는 압축기(100), 냉매의 흐름을 정방향 또는 역방향으로 전환시키는 제상 밸브부(700), 압축기(100)에서 고온고압의 냉매를 액상으로 응축하는 응축기(condenser)(200), 액상 냉매만을 제1팽창 밸브(300)로 공급하기 위한 수액기(liquid receiver)(400), 제1팽창밸브(300)와 수액기(400) 사이에 설치되어 냉매의 수분과 이물질을 제거하는 필터 드라이어(filter-drier)(420), 유니트 쿨러(500)로 공급되는 고온고압의 액상 냉매를 교축작용에 의하여 저압상태의 냉매로 팽창시켜 증발 작용이 용이하게 수행되도록 냉매를 감압 팽창시키는 제1팽창 밸브(expansion valve)(300), 제1팽창밸브(300)를 통과한 저온저압의 액상 냉매가 열교환을 통해 기화되는 유니트 쿨러(unit cooler)(500), 그리고 제상 모드시 응축기(200)가 증발기 역할을 하도록 냉매를 감압 팽창시키는 제2팽창 밸브(600) 등을 포함하고 있으며, 제2팽창 밸브(600)를 제외한 구성들은 주관에 연속적으로 연결되어 있다. 1 to 3, the refrigeration defrost cycle apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a compressor 100 for compressing refrigerant at high temperature and high pressure, and a defrost valve unit for converting the flow of refrigerant in a forward or reverse direction ( 700), a condenser 200 for condensing the high-temperature and high-pressure refrigerant into a liquid phase in the compressor 100, a liquid receiver 400 for supplying only the liquid refrigerant to the first expansion valve 300, 1 Filter-drier 420 installed between the expansion valve 300 and the receiver 400 to remove moisture and foreign substances from the refrigerant, throttling the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant supplied to the unit cooler 500 A first expansion valve (300) that expands the refrigerant into a low-pressure refrigerant by the action and reduces and expands the refrigerant so that evaporation is easily performed, and the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant passing through the first expansion valve It includes a unit cooler 500 vaporized through heat exchange, and a second expansion valve 600 that reduces and expands the refrigerant so that the condenser 200 serves as an evaporator in a defrost mode, and the like. Components except for 600 are continuously connected to the main body.

주관은 압축기(100)와 응축기(200)를 연결하는 제1주배관(910), 응축기(200)와 제1팽창 밸브(300)를 연결하는 제2주배관(920), 유니트 쿨러(500)와 압축기(100)를 연결하는 제3주배관(930)을 포함할 수 있다. 제2주배관(920)에는 필터 드라이어(filter-drier)(420)가 설치된다.The main pipe includes the first main pipe 910 connecting the compressor 100 and the condenser 200, the second main pipe 920 connecting the condenser 200 and the first expansion valve 300, the unit cooler 500 and the compressor. It may include a third main pipe 930 connecting the 100. A filter-drier 420 is installed in the second main pipe 920.

냉동 제상 사이클 장치(1)에서 냉매는 저온 저압의 기체 상태와 고온 고압의 기체 상태, 그리고 상온 고압의 액체 상태를 반복적으로 수행하며, 상기 유니트 쿨러(500)를 냉각시키거나 또는 유니트 쿨러(500)를 제상시키게 된다. 냉각 모드에서 냉매가 저온 저압의 기체 상태인 부분(저온 저압부)은 제1팽창 밸브(300)로부터 압축기(100)의 흡입구(101)까지의 구간이다. 냉매가 고온 고압의 기체 상태인 부분(고온 고압부)은 압축기(100)의 배출구(102)로부터 응축기(200)까지의 구간이다. 냉매가 상온 고압의 액체 상태인 부분(상온 고압부)은 응축기(200)로부터 제1팽창밸브(300)까지의 구간이다. 냉각 모드에서 냉매는 이와 같은 반복적인 사이클을 통하여, 유니트 쿨러(500)를 냉각시키게 된다. 물론, 유니트 쿨러(500)는 증발기(evaporator)를 포함할 수 있다. In the refrigerating defrosting cycle device 1, the refrigerant repeatedly performs a low-temperature low-pressure gas state, a high-temperature high-pressure gas state, and a room temperature high-pressure liquid state, and cools the unit cooler 500 or the unit cooler 500 will defrost In the cooling mode, the low-temperature and low-pressure gaseous portion (low-temperature and low-pressure portion) of the refrigerant is a section from the first expansion valve 300 to the inlet 101 of the compressor 100. The part where the refrigerant is in a high-temperature and high-pressure gaseous state (high-temperature and high-pressure part) is a section from the outlet 102 of the compressor 100 to the condenser 200 . The part where the refrigerant is in a liquid state at room temperature and high pressure (room temperature and high pressure part) is a section from the condenser 200 to the first expansion valve 300. In the cooling mode, the refrigerant cools the unit cooler 500 through such repetitive cycles. Of course, the unit cooler 500 may include an evaporator.

한편, 냉동 제상 사이클 장치(1)는 위와 같은 구성요소들을 제어하기 위한 제어부(20)가 설치된다. 제어부(20)는 유니트 쿨러(500)의 압력을 측정하는 제1측정기(22), 응축기(200)의 압력을 측정하는 제2측정기(24) 그리고 유니트 쿨러의 온도를 측정하는 온도센서(26)를 포함할 수 있다. On the other hand, the refrigeration and defrosting cycle device 1 is provided with a control unit 20 for controlling the above components. The controller 20 includes a first measuring device 22 for measuring the pressure of the unit cooler 500, a second measuring device 24 for measuring the pressure of the condenser 200, and a temperature sensor 26 for measuring the temperature of the unit cooler. can include

제어부(20)는 유니트 쿨러(500)의 제상을 위해 설정된 시간동안 제상 모드로 전환시킨다. 일 예로, 제어부(20)는 제상 시간을 5분으로 설정하고, 유니트 쿨러(500)에 온도센서(26)를 장착하여, 제상 시작 온도를 0℃, 제상종료 온도를 25℃로 설정하여, 제상시 온도와 시간 중 어느 하나만 충족되면 제상 모드를 종료하도록 제어할 수 있다. The controller 20 converts the unit cooler 500 into a defrosting mode for a set time for defrosting. For example, the control unit 20 sets the defrosting time to 5 minutes, mounts the temperature sensor 26 to the unit cooler 500, sets the defrosting start temperature to 0 ° C and the defrost end temperature to 25 ° C, The defrosting mode may be controlled to end when only one of constant temperature and time is satisfied.

냉동 제상 사이클 장치(1)는 제상 모드를 위해 제1제상 배관(810), 제2제상 배관(820), 제3제상 배관(830), 제1바이패스 배관(840), 연결 배관(850) 그리고 핫가스 추가 공급부(890)를 포함할 수 있다. The refrigerating defrost cycle device 1 includes a first defrost pipe 810, a second defrost pipe 820, a third defrost pipe 830, a first bypass pipe 840, and a connection pipe 850 for a defrost mode. And it may include an additional hot gas supply unit (890).

제1제상 배관(810)은 증발기(500)의 제상 모드시 압축기(100)로부터 제공되는 고온고압의 냉매가 증발기(500)로 공급되도록 제1주배관(910)으로부터 분기되어 증발기(500)에 가까운 제3주배관(930)에 연결된다. 도면에 표시된 P1은 제1주배관(910)에 연결되는 제1제상 배관(810)의 연결 지점이고, P2는 제3주배관(930)에 연결되는 제1제상 배관(810)의 연결 지점이다. 일 예로, P2는 증발기(500)와 제3밸브(33) 사이의 제3주배관(930) 상에 위치된다. 바람직하게, 제1제상 배관(810)은 최대한 증발기(500)에 가깝게 연결되는 것이 바람직하다. The first defrost pipe 810 is branched from the first main pipe 910 so that the high-temperature, high-pressure refrigerant supplied from the compressor 100 is supplied to the evaporator 500 in the defrost mode of the evaporator 500, and is close to the evaporator 500. It is connected to the third main pipe 930. P1 shown in the drawing is a connection point of the first defrosting pipe 810 connected to the first main pipe 910, and P2 is a connection point of the first defrosting pipe 810 connected to the third main pipe 930. For example, P2 is located on the third main pipe 930 between the evaporator 500 and the third valve 33. Preferably, the first defrosting pipe 810 is preferably connected to the evaporator 500 as close as possible.

이처럼, 제상 모드시 압축기(100)로부터 제공되는 고온고압의 냉매(핫가스)는 압축기와 증발기(쿨러;500)를 연결하는 제3주배관(930)을 통해 증발기(500)로 공급되지 않고 별도의 배관인 제1제상 배관(810)을 통해 증발기(500)로 공급됨으로써, 증발기로 공급되는 냉매의 온도 저하 및 액화되는 액빽 현상을 방지할 수 있다. As such, in the defrosting mode, the high-temperature and high-pressure refrigerant (hot gas) provided from the compressor 100 is not supplied to the evaporator 500 through the third main pipe 930 connecting the compressor and the evaporator (cooler) 500, but By supplying the refrigerant to the evaporator 500 through the first defrost pipe 810, which is a pipe, it is possible to prevent the refrigerant supplied to the evaporator from lowering in temperature and from being liquefied.

제2제상 배관(820) 증발기의 제상 모드시 응축기(200)에서 나온 냉매가 압축기(100)의 흡입구(101)로 공급되도록 제1주배관(910)으로부터 분기되어 제3주배관(930)에 연결된다. 도면에 표시된 P3은 제1주배관(910)에 연결되는 제2제상 배관(820)의 연결 지점이고, P4는 제3주배관(930)에 연결되는 제2제상 배관(820)의 연결 지점이다. 일 예로, P3은 응축기(200)와 제1밸브(31) 사이의 제1주배관(910) 상에 위치된다. P4는 제3밸브(33)와 액 분리기(120) 사이의 제3주배관(930) 상에 위치된다. 증발기의 제상 모드시 응축기(200)에서 나온 냉매는 제2제상 배관(820)을 통해 액분리기(120)와 저압측 자바라를 거쳐 압축기(100)로 공급된다. The second defrost pipe 820 is branched from the first main pipe 910 and connected to the third main pipe 930 so that the refrigerant discharged from the condenser 200 is supplied to the suction port 101 of the compressor 100 in the defrost mode of the evaporator. . P3 shown in the drawing is a connection point of the second defrosting pipe 820 connected to the first main pipe 910, and P4 is a connection point of the second defrosting pipe 820 connected to the third main pipe 930. For example, P3 is located on the first main pipe 910 between the condenser 200 and the first valve 31. P4 is located on the third main pipe 930 between the third valve 33 and the liquid separator 120. In the defrosting mode of the evaporator, the refrigerant discharged from the condenser 200 is supplied to the compressor 100 via the liquid separator 120 and the low pressure side bellows through the second defrost pipe 820.

제1바이패스 배관(840)은 증발기의 제상 모드시 증발기(500)에서 나온 냉매가 제1팽창밸브(300)를 경유하지 않고 제2주배관(920)을 통해 수액기(400)로 흐르도록 하는 제공된다. 제1바이패스 배관(840)에는 제상 모드시에만 냉매가 일방향(증발기에서 제2주배관으로)으로 흐르도록 체크 밸브가 설치된다. The first bypass pipe 840 allows the refrigerant from the evaporator 500 to flow to the receiver 400 through the second main pipe 920 without passing through the first expansion valve 300 during the defrosting mode of the evaporator. Provided. A check valve is installed in the first bypass pipe 840 so that the refrigerant flows in one direction (from the evaporator to the second main pipe) only in the defrosting mode.

연결 배관(850)은 수액기와 응축기(200)를 연결하는 제2주배관에 연결된다. 제2팽창 밸브(600)는 연결 배관(850)에 제공된다. 제2팽창 밸브(600)는 제상 모드시 응축기(200)가 증발기 역할을 하도록 냉매를 감압 팽창시킨다. 수액기(400)와 응축기(200)를 연결하는 제2주 배관(920)에는 체크 밸브가 설치되고, 연결 배관은 이 체크 밸브를 우회하도록 제공된다. The connection pipe 850 is connected to the second main pipe connecting the receiver and the condenser 200 . The second expansion valve 600 is provided in the connection pipe 850. The second expansion valve 600 reduces and expands the refrigerant so that the condenser 200 serves as an evaporator in the defrosting mode. A check valve is installed in the second main pipe 920 connecting the receiver 400 and the condenser 200, and the connecting pipe is provided to bypass the check valve.

핫가스 추가 공급부(890)는 증발기의 제상 모드시 압축기(100)로부터 제공되는 고온고압의 냉매 일부를 응축기(200)로 제공하여 겨울철 냉매 증발이 떨어지거나 냉매 압력 강하시 압력 보정을 하기 위한 구성이다. 핫가스 추가 공급부(890)를 통해 제공되는 고온고압의 냉매는 응축기(200)로 공급되는 냉매의 기화를 돕는다. The hot gas additional supply unit 890 provides a part of the high-temperature and high-pressure refrigerant supplied from the compressor 100 to the condenser 200 in the defrost mode of the evaporator to compensate for the pressure when the refrigerant evaporates in winter or the refrigerant pressure drops. . The high-temperature, high-pressure refrigerant supplied through the additional hot gas supply unit 890 helps vaporize the refrigerant supplied to the condenser 200 .

일 예로, 핫가스 추가 공급부(890)는 제1주배관(910)으로부터 분기되어 수액기(400)와 응축기(200)를 연결하는 제2주배관(920)에 연결되는 제3제상 배관(830)과, 제3제상 배관(830)에 설치되는 제7 밸브(37)를 포함할 수 있다. For example, the additional hot gas supply unit 890 is branched from the first main pipe 910 and connected to the second main pipe 920 connecting the receiver 400 and the condenser 200 to the third defrost pipe 830 and , a seventh valve 37 installed in the third defrosting pipe 830 may be included.

제어부(20)는 증발기의 제상 모드시 응축기(200)에 설치된 측정기(24)의 냉매 압력이 설정값(kg/㎠) 이하로 내려가면 제7밸브(37)를 열어 고온고압의 냉매(핫가스)를 제2주배관(920)으로 공급하고, 응축기(200)에 설치된 측정기(24)의 냉매 압력이 설정값 이상으로 올라가면 제7 밸브(37)를 닫아 핫가스 공급을 차단하도록 제어한다. 예컨대, 제3제상 배관은 제1제상 배관보다 작은 직경의 배관이 사용되는 것이 바람직하다. 즉, 제상 모드시 압축기(100)로부터 제공되는 고온고압의 냉매의 대부분은 제1제상 배관으로 흐르고, 일부만 제3제상 배관으로 흐르게 된다. The control unit 20 opens the seventh valve 37 when the refrigerant pressure of the meter 24 installed in the condenser 200 in the defrosting mode of the evaporator goes down to a set value (kg/cm 2 ) or less, and opens the seventh valve 37 to obtain high-temperature and high-pressure refrigerant (hot gas) ) is supplied to the second main pipe 920, and when the refrigerant pressure of the meter 24 installed in the condenser 200 rises above the set value, the seventh valve 37 is closed to cut off the hot gas supply. For example, the third defrosting pipe is preferably a pipe having a smaller diameter than the first defrosting pipe. That is, in the defrosting mode, most of the high-temperature and high-pressure refrigerant supplied from the compressor 100 flows to the first defrost pipe, and only a portion flows to the third defrost pipe.

제상 밸브부(700)는 압축기(100)로부터 토출된 냉매가 냉각 모드에서는 응축기(200)쪽으로 순환할 수 있도록 전환시키고, 제상 모드시에는 유니트 쿨러인 증발기(500)쪽으로 순환할 수 있도록 전환시키는 역할을 하는 것이다. 본 실시예에서 제상 밸브부(700)는 제1주 배관(910)에 설치되는 제1밸브(31), 제1제상 배관(810)에 설치되는 제2밸브(32), 제3주 배관(930)에 설치되는 제3밸브(33), 제2제상 배관(820)에 설치되는 제4밸브(84), 연결 배관(850)에 설치되는 제5밸브(35), 제2주 배관(920)에 설치되는 제6밸브(36) 그리고 제3제상 배관(830)에 설치되는 제7밸브(37)를 포함할 수 있다. The defrost valve unit 700 serves to convert the refrigerant discharged from the compressor 100 to circulate toward the condenser 200 in the cooling mode and to circulate toward the evaporator 500, which is a unit cooler, in the defrost mode. is to do In this embodiment, the defrost valve unit 700 includes a first valve 31 installed in the first main pipe 910, a second valve 32 installed in the first defrost pipe 810, and a third main pipe ( 930), the third valve 33 installed in the second defrost pipe 820, the fourth valve 84 installed in the connection pipe 850, the fifth valve 35 installed in the connection pipe 850, the second main pipe 920 ) may include a sixth valve 36 installed in and a seventh valve 37 installed in the third defrosting pipe 830.

제어부(20)는 냉각 모드시 제1밸브(31), 제6밸브(36) 그리고 제3밸브(33)가 오픈되도록 제어하고, 제상 모드시에는 제2밸브(32), 제5밸브(35), 제4밸브(34)가 오픈되도록 제어한다. The control unit 20 controls the first valve 31, the sixth valve 36, and the third valve 33 to be open in the cooling mode, and the second valve 32 and the fifth valve 35 in the defrosting mode. ), the fourth valve 34 is controlled to open.

냉동 제상 사이클 장치(1)에서 제상 모드시 냉매 흐름은 도 3에 도시된 바와 같이 압축기(100) - 제1주배관(910)-(P1)- 제1제상 배관(810)-(P2)- 유니트 쿨러(500) - 제1바이패스 배관(840) - 제2주배관(920)- 수액기(400) - 연결 배관(850) - 제2팽창밸브(600) - 응축기(200) - 제1주배관(910)-(P3)- 제2제상 배관(820)-(P4)- 액 분리기(120) - 압축기(100)로 이루어진다. As shown in FIG. 3, the refrigerant flow in the defrosting mode in the refrigerating defrost cycle device 1 is the compressor 100 - the first main pipe 910 - (P1) - the first defrost pipe 810 - (P2) - unit Cooler 500 - first bypass pipe 840 - second main pipe 920 - receiver 400 - connection pipe 850 - second expansion valve 600 - condenser 200 - first main pipe ( 910) - (P3) - second defrost pipe 820 - (P4) - liquid separator 120 - compressor 100.

상기와 같이, 본 발명의 냉동 제상 사이클 장치는 신속한 제상으로 제상 시간을 줄일 수 있고, 순수 가동 시간을 늘려주어 에너지를 절감할 수 있는 각별한 효과를 갖는다. As described above, the refrigerating defrosting cycle device of the present invention has a special effect of reducing defrosting time through rapid defrosting and saving energy by increasing net operation time.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 압축기 200 : 응축기
300 : 제1팽창 밸브 400 : 수액기
500 : 유니트 쿨러 600 : 제2팽창 밸브
700 : 제상 밸브부100: compressor 200: condenser
300: first expansion valve 400: receiver
500: unit cooler 600: second expansion valve
700: defrost valve unit

Claims (6)

냉동 제상 사이클 장치에 있어서:
냉매를 고온고압으로 압축시키는 압축기;
상기 압축기와는 제1주배관을 통해 연결되고, 상기 압축기의 고온고압의 냉매를 액상으로 응축하는 응축기;
상기 응축기와는 제2주배관을 통해 연결되고, 상기 응축기에서 응축된 고압의 액상 냉매를 감압 팽창시키는 제1팽창밸브;
상기 제2주배관상에 설치되고, 저온저압의 액상 냉매만 상기 제1팽창 밸브로 공급하도록 하는 수액기;
상기 제1팽창밸브를 통과한 저온저압의 액상 냉매가 열교환을 통해 기화되는 증발기;
상기 증발기와 상기 압축기를 연결하는 제3주배관;
상기 증발기의 제상 모드시 상기 응축기가 증발기 역할을 하도록 상기 수액기와 상기 응축기를 연결하는 연결배관 상에 설치되는 제2팽창 밸브;
상기 증발기의 제상 모드시 상기 압축기로부터 제공되는 고온고압의 냉매가 상기 증발기로 공급되도록 상기 제1주배관으로부터 분기되는 제1제상 배관;
상기 증발기의 제상 모드시 상기 응축기에서 나온 냉매가 상기 압축기의 흡입구로 공급되도록 상기 제1주배관으로부터 분기되어 상기 제3주배관에 연결되는 제2제상 배관;
상기 증발기의 제상을 위해 상기 압축기로부터 제공되는 고온고압의 냉매가 상기 제1주배관에서 상기 제1제상 배관을 통해 상기 증발기로 공급되도록 그리고 상기 응축기에서 나온 냉매가 상기 압축기의 흡입구로 공급되도록 하는 제상 밸브부; 및
상기 압축기, 상기 응축기, 상기 제1팽창밸브, 상기 증발기, 상기 제2팽창 밸브, 상기 제상 밸브부를 제어하며, 상기 증발기의 제상을 위해 설정된 시간동안 제상 모드로 전환시키는 제어부를 포함하는 냉동 제상 사이클 장치. In the refrigerating defrosting cycle device:
A compressor that compresses the refrigerant to high temperature and high pressure;
a condenser connected to the compressor through a first main pipe and condensing the high-temperature and high-pressure refrigerant of the compressor into a liquid phase;
a first expansion valve connected to the condenser through a second main pipe and depressurizing and expanding the high-pressure liquid refrigerant condensed in the condenser;
a receiver installed on the second main pipe and supplying only low-temperature and low-pressure liquid refrigerant to the first expansion valve;
an evaporator in which the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant passing through the first expansion valve is vaporized through heat exchange;
a third main pipe connecting the evaporator and the compressor;
a second expansion valve installed on a connection pipe connecting the receiver and the condenser so that the condenser acts as an evaporator in a defrosting mode of the evaporator;
a first defrost pipe branching from the first main pipe to supply the high-temperature and high-pressure refrigerant supplied from the compressor to the evaporator in a defrosting mode of the evaporator;
a second defrost pipe branched from the first main pipe and connected to the third main pipe so that the refrigerant discharged from the condenser is supplied to the inlet of the compressor when the evaporator is in a defrosting mode;
A defrost valve for supplying high-temperature, high-pressure refrigerant from the compressor to the evaporator through the first defrost pipe in the first main pipe for defrosting the evaporator and supplying the refrigerant from the condenser to the inlet of the compressor. wealth; and
Refrigeration defrosting cycle device comprising a control unit for controlling the compressor, the condenser, the first expansion valve, the evaporator, the second expansion valve, and the defrost valve, and converting the evaporator into a defrost mode for a set time for defrosting . 제1항에 있어서,
상기 제상 밸브부는
냉각 모드 또는 제상 모드시 냉매의 흐름을 절환하기 위해 상기 제1주 배관에 설치되는 제1밸브; 상기 제1제상 배관에 설치되는 제2밸브; 상기 제3주 배관에 설치되는 제3밸브; 상기 제2제상 배관에 설치되는 제4밸브; 상기 연결 배관에 설치되는 제5밸브; 그리고 상기 제2주 배관에 설치되는 제6밸브를 포함하고,
상기 제어부는
상기 냉각 모드시 상기 제1밸브, 상기 제6밸브 그리고 상기 제3밸브가 오픈되도록 제어하고, 상기 제상 모드시에는 상기 제2밸브, 제5밸브, 제4밸브가 오픈되도록 제어하는 냉동 제상 사이클 장치. According to claim 1,
The defrost valve part
A first valve installed in the first main pipe to switch the flow of refrigerant in a cooling mode or a defrosting mode; a second valve installed in the first defrosting pipe; a third valve installed in the third main pipe; a fourth valve installed in the second defrosting pipe; A fifth valve installed in the connecting pipe; And a sixth valve installed in the second main pipe,
The control unit
Refrigeration defrosting cycle device for controlling the first valve, the sixth valve, and the third valve to be open in the cooling mode, and controlling the second valve, the fifth valve, and the fourth valve to be open in the defrosting mode . 제2항에 있어서,
상기 증발기의 제상 모드시 상기 압축기로부터 제공되는 고온고압의 냉매 일부를 상기 제2팽창 밸브를 통과해서 상기 응축기로 공급되는 냉매의 기화를 돕기 위해 공급하는 핫가스 추가 공급부를 더 포함하는 냉동 제상 사이클 장치. According to claim 2,
Refrigeration defrost cycle device further comprising a hot gas additional supply unit for supplying a portion of the high-temperature and high-pressure refrigerant supplied from the compressor in a defrosting mode of the evaporator to help vaporize the refrigerant supplied to the condenser through the second expansion valve . 제3항에 있어서,
상기 핫가스 추가 공급부는
상기 제1주배관으로부터 분기되어 상기 수액기와 상기 응축기를 연결하는 제2주배관에 연결되는 제3제상 배관; 및
상기 제3제상 배관에 설치되는 제7밸브를 포함하는 냉동 제상 사이클 장치. According to claim 3,
The hot gas additional supply unit
a third defrost pipe branched from the first main pipe and connected to a second main pipe connecting the receiver and the condenser; and
Refrigeration defrost cycle device including a seventh valve installed in the third defrost pipe. 제4항에 있어서,
상기 제어부는
상기 증발기의 제상 모드시 상기 응축기에 설치된 측정기의 냉매 압력이 설정값 이하로 내려가면 상기 제7 밸브를 열어 고온고압의 냉매를 상기 제2주배관으로 공급하고, 상기 응축기에 설치된 측정기의 냉매 압력이 설정값 이상으로 올라가면 상기 제7 밸브를 닫도록 제어하는 냉동 제상 사이클 장치. According to claim 4,
The control unit
In the defrost mode of the evaporator, when the refrigerant pressure of the meter installed in the condenser falls below the set value, the seventh valve is opened to supply high-temperature and high-pressure refrigerant to the second main pipe, and the refrigerant pressure of the meter installed in the condenser is set. Refrigeration defrosting cycle device for controlling to close the seventh valve when it rises above the value. 제1항에 있어서,
상기 증발기의 제상 모드시 상기 증발기에서 나온 냉매가 상기 제1팽창밸브를 경유하지 않고 상기 제2주배관을 통해 상기 수액기로 흐르도록 하는 제1바이패스 배관을 더 포함하는 냉동 제상 사이클 장치.
According to claim 1,
Refrigeration defrosting cycle device further comprising a first bypass pipe for allowing the refrigerant discharged from the evaporator to flow to the receiver through the second main pipe without passing through the first expansion valve during the defrosting mode of the evaporator.
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