KR910000678B1 - 냉동사이클장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

냉동사이클장치

제1도는 본 발명의 한 실시예의 구성을 표시하는 계통도.

제2도는 제1도의 전기회로도.

제3도는 종래의 냉동사이클장치의 구성을 표시하는 계통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,2 : 압축기 3 : 응축기

4 : 온도식 팽창밸브 5 : 증발기

6 : 어큐뮬레이터(Accumulator) 7,8 : 흡입관

9 : 균유관(均油管) 12 : 바이패스회로

13 : 전자개폐밸브

이 발명은 한조의 응축기 및 증발기에 대하여 2대의 압축기를 구비한 냉동사이클장치에 관한 것이다.

제3도는 종래의 냉동사이클장치의 구성을 표시하는 계통도이다.

도면에 있어서, 압축기(1)의 흡입관(7)에 압축기(2)의 흡입관(8)이 분기 접속되어 있다.

이들 압축기의 토출측에는 각각 역지(逆止)밸브(11)(10)을 통하여 냉매를 액화하는 응축기(3)의 일단에 접속된다.

이 응축기(3)의 타단에는 온도식 팽창밸브(4)을 통하여 냉매를 기화하는 증발기(5)의 일단에 접촉된다.

또한 온도식 팽창밸브(4)의 감온통(感瑥筒)은 이 증발기(5)의 출구배관에 설치되어 있다.

또 증발기(5)의 출구배관은 냉매가스로부터 액립(液粒)을 제거하기 위한 어큐뮬에이터(6)의 일단에 접속되고 또한 이 어큐뮬에이터(6)의 타단에는 상기 압축기(1)의 흡입관(7)이 접속되어 있다.

한편, 압축기(1)와 압축기(2)의 하축부는 내부유량의 균등화를 도모하기 위한 균유관(9)에 의하여 서로 접속되어 있다.

종래의 냉동사이클장치는 상기와 같이 구성되어 있으며, 압축기(1),(2)로부터 토출된 고온, 고압의 냉매는 각각 역지밸브(11),(10)을 통하여 용축기(3)에 공급되어 이곳에서 액화된다.

계속해서 이 액화된 냉매 즉 액냉매는 온도식 팽창밸브(4)에서 감압된후, 증발기(5)에서 재차기화된 다음 어큐뮬레이터(6)를 통하여 다시 압축기(1)(2)에 흡입된다.

이리하여 한조의 응축기 및 증발기에 대하여 2대의 압축기를 구비한 냉동사이클이 형성된다.

그런데, 이 냉동사이클의 흡입관(7)은 어큐뮬레이터(6)로부터 냉매가 상승하는 상승경로(7a)와 이곳을 통과한 냉매가 하강하는 하강경로(7b)를 갖고 있으며, 흡입관(8)은 이 하강경로(7b)에 접속되는 동시에 흡입관(8)의 선단이 흡입관(7)의 내부로 돌출하는 형태로 접속되어 있다.

이로 인하여 압축기(1)에는 냉매 및 기름이 흡입되지만 압축기(2)에는 냉매만이 흡입된다.

한편, 흡입관(7)과 흡입관(8)은 압축기(2)의 내부압력 P₂가 압축기(1)의 내부압력 P₁보다도 낮게 되도록 관경(管經)이 선정되어 있다.

그래서, 기름이 압축기(1)에만 흡입되었다 하여도 압력차때문에 상당한 량의 기름이 균유관(9)을 통하여 압축기(2)로 유출된다.

이것은 2대의 압축기(1)(2)를 동시 운전한 경우에 한정되지 않고 예를들면 능력운전등으로 압축기(1)를 정지시켜 압축기(2)만 운전한 경우도 같다.

즉, 어큐뮬레이터(6)로부터 송출되는 기름은 흡입관(7)의 하강경로(7b)에서는 중(重)력에 의하여 낙하하므로 그대로 압축기(1)에 들어가며, 냉매는 흡입관(8)을 통하여 압축기(2)에 흡입된다.

또 압축기(1)에 들어간 기름의 일부는 균유관(9)을 통하여 압축기(2)로 이동한다.

상기와 같은 종래의 냉동사이클장치에서는 압축기(2)의 단독운전시에 가스냉매중에 액냉매가 포함된체로 압축하는 엑 백(Back)상태로 운전하면은 액냉매와 가스냉매가 분리되어 이중 액냉매는 흡입관(8)을 통하여 압축기(1)에 흘러들어가 소위 잠자는(체류)현상을 나타낸다.

이 때문에 압축기(1)의 유량이 부족하여 그 기동시에 윤활불량을 일으키는 외에 압축기(2)의 유량이 과대하게 되어 유상승(油上昇)이 증대하는 것과 또한 토출머플러에 의한 과열로 인하여 유온이 과도하게 상승하는 등의 문제점이 있었다.

이 발명은 그러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 한쪽의 압축기의 단독운전중에 엑 백(Back)상태로 운전하였다 하여도 윤활불량이나 유온의 과도한 상승을 미연에 방지할 수 있는 냉동사이클장치의 제공을 목적으로 한다.

이 발명에 관한 냉동사이클장치는 한조의 응축기 및 증발기와 함께 냉동사이클을 형성하는 제1 및 제2압축기중 증발기 출구측의 저압배관에 접속되는 제1압축기의 흡입관에 냉매가 상승하는 상승경로를 갖게하고 이 상승경로의 도중에 제2압축기의 흡입관을 접속하는 한편, 이 상승경로보다도 상류측과 제2압축기의 흡입관 사이에 개폐밸브를 가진 바이패스회로를 설치한 것이다.

이 발명에 있어서는 제2압축기의 흡입관이 제1압축기의 흡입관의 상승경로 도중에 접속하므로 인하여 제2압축기가 엑 백(Back)상태로 운전된다 하더라도 이 제2압축기의 흡입관의 액냉매가 정지중의 제1압축기에 들어가는 것을 저지하고, 또한 제1압축기의 흡입관 보다도 상류측의 어큐뮬레이터 또는 저압배관에 괴인기롬 및 액냉매를 바이패스회로를 통하여 제2압축기로 공급하고 있다.

제1도는 이 발명의 한 실시예를 표시하는 계통도이며, 제3도와 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략한다.

그리고 제3도에서는 압축기(2)의 흡입관(8)을 압축기(1)의 흡입관(7)의 하강경로(7b)의 도중에 접속하였지만, 이 제1도에서는 흡입관(8)을 흡입관(7)의 상승경로(7a)의 도중에 접속한 점 및 어큐뮬레이터(6)의 저부와 흡입관(8) 사이에 전자개패밸브(13)를 구비한 바이패스회로(12)를 새로 설치한 점이 제3도와 다르다.

상기와 같이 구성된 냉동사이클장치에 있어서, 우선 압축기(1),(2)의 양쪽을 모두 운전하는 경우 어큐뮬레이터(6)로부터 돌아오는 기름은 전술한 바대로 압축기(1)에만 흡입된다.

또 흡입관(7)(8)간에 관경차를 두어 압축기(1)의 내부압력 P₁에 비하여 압축기(2)의 내부압력 P₂가 낮게 되도록 구성되어 있으므로, 압축기(1)에 흡입된 기름의 상당량이 균유관(9)을 통하여 압축기(2)에 공급된다.

다음에 압측기(2)를 단독운전하는 경우는 어큐뮬레이터(6)을 나온 가스냉매는 흡입관(7)을 통하여 동시에 그의 상승경로(7a)의 도중에서 분기된 흡입관(8)을 통하여 압축기(2)에 흡입된다.

한편 압축기(2)의 단독운전시에는 후술하는 바와같이 전자개폐밸브(13)이 열리므로 어큐뮬레이터(6)의 저부에 괴인 액냉매 및 기름은 바이패스회로(12)를 통하여 압축기(2)로 흡입된다.

다음은 압축기(2)의 단독온전시에만 전자개폐밸브(13)가 개로되는 동작을 설명한다. 제2도는 이 발명에 의한 한 실시예의 전기회로도이다.

제2도에서 30은 전원, 31은 압축기(1)의 모터, 32는 압축기(2)의 모터, 33은 모터(31)에 병렬로 접속된 전자개폐기, 34는 모터(37)에 병렬로 접속된 전자개폐기, 33b는 전자개폐기(33)의 통전시개로접점, 34a는 접점(33b)에 직렬접속된 전자개폐기(34)의 통전시개로접점, 35는 접점(34a)에 직렬접속된 전자개폐밸브(13)를 개폐시키는 전자코일이며, 전자코일(35) 통전시에 전자개폐밸브(13)를 개로시킨다. 36은 모터(31)에 직렬접속되어 압축기(1)의 운전정지를 제어하는 스위치, 마찬가지로 37은 모터(32)에 직렬접속되어 압축기(2)의 운전정지를 제어하는 스위치이다.

이와같은 구성에서, 스위치(36)와, 스위치(37) 공히 개로하면, 모터(31)과 전자개폐기(33) 및 모터(32)와 전자개폐기(34)가 공히 비통전되어 압축기(1)(2)는 정지되며, 접점(33b)이 폐로되고 접점(34a)이 개로되어서 전자코일(35)는 비통전되고 전자개폐밸브(13)는 폐로된다.

스위치(36)가 폐로되고 스위치(37)가 개로되면은, 모터(31)와 전자개폐기(33)가 통전되고, 모터(32)와 전자개폐기(34)가 비통전되어서 압축기(1)는 운전, 압축기(2)는 정지되고, 접점(33b)이 개로되며 접점(34a)이 개로되어서 전자코일(35)은 비통전이 되고 전자개폐밸브(13)는 폐로된다.

스위치(36)와 스위치(37)가 공히 폐로되면은, 모터(31)와 전자개폐기(33) 및 모터(32)와 전자개폐기(34)가 공히 통전되어 압축기(1)(2)가 운전되고 접점(33b)이 개로, 접점(7a)이 폐로되며 전자코일(35)은 비통전되어 전자개폐밸브(13)는 폐로된다.

스위치(36)가 개로되는 스위치(37)가 폐로되면 모터(31)와 전자개패기(33)가 비통전되고, 모터(32)와 전자 개패기(34)가 통전되어서 압축기(1)는 정지, 압축기(2)는 운전되고 접점(33b)이 폐로, 접점(34a)이 폐로되어서 전자코일(35)은 통전되며 전자개폐밸브(13)는 개로된다.

이와같이 압축기(1)이 정지되고 압축기(2)만의 운전의 경우만 전자개폐밸브(13)는 개로된다.

또 엑 백(Back)상태로 운전하는 경우가 있어도 흡입관(8)이 흡입관(7)의 상승경로(7a)에서 분기되고 있으므로, 액냉매가 정지중의 압축기(1)에 괴는 일이 없으며, 따라서 압축기(2)의 유량이 과도하게 많아지는 일도 없다.

또한 상기 실시예에서는 어큐뮬레이터(6)로부터 올라가는 부위의 상승경로(7a)의 도중에 흡입관(8)을 접속하였지만 흡입관(7)을 압축기(1) 가까이에서 일단 올려세워 그의 상승경로에 접속하여도 상술과 같이 액냉매가 압축기(1)에 들어가서 괴는 일을 방지할 수 있다.

그외에 또 상기 실시예에서는 증발기(5)와 압축기(1)(2)와의 사이에 어큐뮬레이터(6)를 설치한 냉동사이클에 관하여 설명하였지만 어큐뮬레이터(6)를 설치아니한 냉동사이클에 있어서는 증발기(5)의 출구측의 저압배관을 일단 일으켜세워 압축기(1)의 흡입관을 접속하고, 이 일으켜세운 부분에서 증발기(5)측의 배관과 흡입관(8) 사이에 바이패스회로(12)를 설치하여도 상술한 것과 똑같이 하여 압측기(1)에 액냉매가 괴는 일을 방지할 수 있다.

이 발명은 이상 설명한 대로 냉등사이클을 형성하는 제1 및 제2의 압축기중 증발기 출구측의 저압배관에 접속되는 제1압축기의 흡입관에 냉매가 상승하는 상승경로를 갖게하여 이 상승경로의 도중에 제2압축기의 흡입관을 접속하고, 또한 이 상승경로보다도 상류측과 제2압축기의 흡입관 사이에 이 제2압축기를 단독운전할때 개방하는 개폐밸브를 구비한 바이패스회로를 설치하였으므로, 제2압축기의 단독운전시에도 바이패스회로를 통하여 기름이 충분히 공급되며, 이 제2압축기가 엑 백(Back)상태로 운전되어도 액냉매가 제1압축기에서 잠자는일(체류하는일)로 없어져, 이에 의하면 압축기의 윤활불량이나 유온의 과도한 상승을 미연에 방지할 수 있고, 효율과 신뢰성을 높일 수 있는 냉동사이클장치를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 한조의 응축기 및 증발기와 함께 냉동사이클을 형성하는 제1 및 제2의 압축기를 구비하고, 이들 압축기가 내부의 유량을 균등화하기 위한 균유관에 의하여 상호 접속되고 또한 상기 제1압축기의 흡입관이 상기 증발기 출구측의 저압배관에 접속되는 동시에 상기 제2압축기의 흡입관이 상기 제1압축기의 흡입관에 분기 접속된 냉동사이클장치에 있어서, 상기 제1압축기의 흡입관은 냉매가 상승하는 상승경로를 가지며, 상기 제2압축기의 흡입관을 이 상승경로에 접속하면서 또한 이 상승경로보다도 상류측과 상기 제2압축기의 흡입관 사이에 개폐밸브를 구비한 바이패스회로를 설치하고 상기 제2압축기를 단독운전할시 상기 개폐밸브를 개로하는 것을 특징으로 하는 냉동사이클장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 냉동사이클은 상기 증발기의 출구측에 어큐뮬레이터를 구비하고 상기 제1압축기의 흡입관에는 상기 어큐뮬레이터로부터 냉매를 상승시키는 상승경로가 있으며, 상기 바이패스회로는 상기 어큐뮬레이터의 저부와 상기 제2압축기의 흡입관 사이에 설치한 것을 특징으로 하는 냉동사이클장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 개폐밸브는 전자개폐밸브임을 특징으로 하는 냉동사이클장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제2압축기의 단독운전시에 엑 백(Back) 운전되는 것을 특징으로 하는 냉동사이클장치.

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