KR980010246A

KR980010246A - 냉동싸이클 장치

Info

Publication number: KR980010246A
Application number: KR1019960031384A
Authority: KR
Inventors: 강훈
Original assignee: 배순훈; 대우전자 주식회사
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1996-07-30
Publication date: 1998-04-30

Abstract

본 발명은 냉동싸이클 장치에 있어서, 압축기에서 나오는 고온의 냉매와 수액분리기 내의 저온의 냉매를 열교환시킴으로써 응축효율을 증가시킴과 동시에 압축기 내부로 액체 냉매가 유입되는 것을 방지하여 압축기 손상을 막은 냉동싸이클장치를 제공하기 위하여, 압축기에서 압축된 냉매가 냉매관을 타고 응축기쪽으로 순환되고 상기 응축기에서 응축된 냉매가 모세관 및 증발기와 수액분리기를 거쳐 상기 압축기로 재 순환됨에 있어서, 상기 냉매관의 일부가 상기 수액분리기 내부를 관통하여 액냉매를 강제 증발시킴을 특징으로 한다.

Description

냉동사이클 장치

제1도는 종래의 냉동싸이클장치의 구성도.

제2도는 제1도 수액분리기의 상세도.

제3도는 선 출원된 냉동싸이클장치의 구성도.

제4도는 제3도 수액분리기의 상세도.

제5도는 본 발명의 일실시예를 보인 냉동싸이클장치의 구성도.

＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 압축기 20 : 응축기

30 : 모세관 40 : 증발기

50 : 수액분리기 60 : 냉매관

61 : 열교환부

본 발명은 냉동싸이클장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압축기에서 나오는 고온의 냉매와 수액분리기 내의 저온의 냉매를 열교환시킴으로써 응축효율을 증가시킴과 동시에 압축기 내부로 액체 냉매가 유입되는 것을 방지하여 압축기 손상을 막은 냉동싸이클장치에 관한 것이다.

종래의 냉동싸이클장치는 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(10)와, 이 압축기(10)에서 유입되는 기체 냉매를 액화 시키는 응축기(20)와, 이 응축기(20)에서 유입된 액체 냉매를 저온저압의 기체 액체의 혼합냉매로 변환시키는 모세관(30)과, 이 모세관(30)에서 유입된 냉매중 액체 냉매가 증발하면서 주위로부터 열을 빼앗는 증발기(40)와, 이 증발기(40)에서 유입된 냉매를 기체냉매와 액체냉매로 분리하는 수액분리기(50)로 구성되고, 상기 수액분리기(50)는 증발기(40)에서 냉매를 유입받는 유입관(50c)과, 기체 냉매만을 압축기(10)로 유출하는 유출관(50a)과, 액체 냉매를 보관하는 하우징(50b)로 구성되어 있다.

종래 냉동싸이클장치의 작용을 제1도 및 제2도를 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.

기체상태의 냉매는 압축기(10)에서 고온고압으로 압축되어 응축기(20)로 유입되고 응축기(20)는 유입된 냉매가 가진 열을 대기중으로 방열하여 액화시킨다. 모세관(30)은 이응축기(20)에서 유입된 액화냉매를 저온저압의 기체 액체 혼합 냉매로 변환시킨다.

증발기(40)는 모세관(30)에서 유입된 냉매중 액체상태의 냉매를 증발시키면서 냉장고 등의 내부 열을 빼앗아 냉동시킨다.

상기 증발기(40)에서 유입관(50c)을 통해 냉매가 유입되면 수액분리기(50)는 이 냉매를 액체냉매와 기체냉매로 분리한후 기체냉매만 유출관(50a)을 통하여 압축기(10)에 방출한다.

그러나, 이와같은 종래장치는 냉동부하가 적을시 증발기에서 냉매가 모두 기체상태로 증발하지 못하여 수액분리기에 액체상태의 냉매가 모이게 되어 압축기의 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 개선하기 위한 국내 특허공보 제3800호(공고번호 94-10584)에 선 출원된 냉동싸이클장치가 있었다.

상기 선 출원된 냉동싸이클장치는 제3도 및 제4도에 도시된 바와같이, 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(10)와, 이 압축기(10)에서 유입되는 기체상태의 냉매를 액화시키는 응축기(20)와, 이 응축기(20)에서 유입된 액체상태의 냉매를 저온저압의 기체 액체의 혼합냉매로 변환시키는 모세관(30)과, 이 모세관(30)에서 유입된 냉매중 액체상태의 냉매가 증발하면서 주위로부터 열을 빼앗는 증발기(40)와, 이 증발기(40)에서 유입된 냉매를 기체냉매와 액체냉매로 분리하는 수액분리기(50)와, 상기 증발기(40)의 입구온도와 출구온도를 각각 측정하는 제1온도센서(40a) 및 제2온도센서(40b)와, 이 제1온도센서(40a) 및 제2온도센서(40b)로부터 증발기(40) 입출구의 온도차를 판단하여 수액분리기(50) 밸브개폐를 제어하며 압축기(10)가 정지상태일때는 수액분리기(50) 밸브가 닫히도록 제어하는 마이크로프로세서(70)로 구성되며, 상기 수액분리기(50)는 액냉매를 저장하는 액냉매저장통(80c)과, 액체냉매와 기체냉매를 분리하며 유입관(50c) 및 유출관(50a)이 설치된 하우징(50b)과, 상기 액냉매저장통(80c)과 하우징(50b)을 연결하는 연결관(80a)과, 이 연결관(80a)에 위치하고 마이크로프로세서에 의해 개폐가 제어되며 냉매가 액냉매저장통(80c)과 하우징(50b)사이로 이동되는 것을 조절하는 밸브(80b)로 이루어 지며, 상기 밸브(80b)는 마이크로 프로세서(70)에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브(80b)이다.

이와같이 구성된 기 출원된 냉동싸이클장치의 작용효과를 제3도 및 제4도를 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.

수액분리기(50)의 밸브(80b)를 개방시켜놓고 압축기(10)를 운전시킨 후 압축기(10)의 정지직전에 밸브(80b)를 닫으면 압축기(10)운전기간중에 수액분리기(50) 하우징(50b)에 모인 액체상태의 냉매가 액냉매저장통(80c)에 갇히게 되어 압축기(10)가 다시 운전될 때 냉동싸이클장치를 순환하는 냉매의 양은 감소하게 된다. 따라서 압축기(10)가 가동된 후 소정시간이 경과되면 제1온도센서(40a)에 의해 측정된 증발기(40)입구온도와 제2온도센서(40b)에 의해 측정된 증발기(40) 출구온도의 차가 소정 기준값보다 크면 마이크로 프로세서는 수액분리기(50)의 밸브(80b)를 열어 액냉매저장통(80c)에 저장된 액체냉매를 하우징(50b)로 공급해주고, 온도차가 소정 기준값보다 작으면 밸브(80b)를 닫는다. 압축기(10)가 정지하면 밸브(80b)를 닫고 압축기(10)가 가동될 때 까지 기다린다.

그러나, 상기와 같이 기 출원된 냉장고의 냉동싸이클장치는 압축기 내부로 액체상태의 냉매가 유입되는 것을 방지하기 위하여 별도의 액냉매저장통을 더 설치해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, 압축기에서 나오는 고온의 냉매와 수액분리기내의 저온의 냉매를 열교환시킴으로써 응축효율을 향상시킴에 그 목적이 있다.

또한, 압축기내부로 액체 상태의 냉매가 유입되는 것을 방지하여 압축기의 손상을 막는데 그 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 압축기에서 압축된 냉매가 냉매관을 타고 응축기쪽으로 순환되고 상기 응축기에서 응축된 냉매가 모세관 및 증발기와 수액분리기를 거쳐 상기 압축기로 재 순환됨에 있어서, 상기 냉매관의 일부가 상기 수액분리기 내부를 관통하여 액냉매를 강제 증발시킴을 특징으로 한다.

또한, 상기 수액분리기를 관통하는 냉매관은 코일형상으로 권회됨을 다른 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면, 다음과 같다.

제5도는 본 발명의 일실시예를 보인 냉동싸이클장치의 구성도로서, 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(10)와, 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매가 냉매관(60)을 타고 응축기(20) 쪽으로 순환되고, 상기 응축기(20)에서 액체상태로 응축된 냉매가 모세관(30) 및 증발기(40)를 거쳐 냉각작용을 수행하고, 유입관(50c)을 통하여 수액분리기(50)를 거쳐 상기 압축기(10)로 재 순환됨에 있어서, 상기 냉미관(60)의 일부에 가 코일형상으로 유출관(50a)에 권회된 열교환부(61)가 구비되고 열교환부(61)는 상기 수액분리기(50) 내부를 관통하여 액냉매를 강제 증발시키도록 구성되어 있다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기체상태의 냉매는 압축기(10)에서 고온고압으로 압축되어 냉매관(60)을 통하여 응축기(20)로 유입되고 응축기(20)는 유입된 냉매가 가진 열을 대기중으로 방열하여 액화시킨다. 이때, 상기 압축기(10)와 응축기(20)사이의 냉매관(60)은 수액분리기(50)에 코일형상으로 관통되도록 열교환부(61)가 설치되어 이 내부를 지나는 고온의 냉매가 수액분리기(50) 내를 지날때는 온도가 낮아지게 된다. 따라서, 응축효과는 더욱 상승하게 된다.

이후 모세관(30)에서 상기 응축기(20)에서 유입된 액화냉매를 저온저압의 기체 액체 혼합냉매로 변환시킨다.

증발기(40)는 모세관(30)에서 유입된 냉매중 액체상태의 냉매를 증발시키면서 냉장고 등의 내부의 열을 빼앗아 냉동시킨다.

이 증발기(40)에서 유입관(50c)을 통해 냉매가 유입되면 수액분리기(50)는 이 냉매를 액체냉매와 기체냉매로 분리한 후 기체냉매만 유출관(50a)을 통하여 압축기(10)에 방출하며 액체냉매는 하우징(50b)에 저장한다.

이때에도 역시 상기 압축기(10)와 응축기(20)사이의 냉매관(60)은 수액분리기(50)에 관통되어 코일형상으로 열교환부(61)가 설치되어 있어 이 내부의 고온의 냉매가 지나감으로 하우징(50b) 내의 액체상태의 냉매를 중발시켜 기체상태로 만들게 된다. 즉, 열교환부(61)의 냉매와 수액분리기(50)의 하우징(50b)내의 냉매와의 열교환이 이루어지게 된다.

따라서, 상기와 같은 냉동싸이클장치는 액체상태로 압축기(10)에 냉매가 유입되는 현상이 발생할 우려가 현저히 줄어들어 압축기 손상을 막는 효과가 있다.

또한, 압축기로부터 토출되는 고온의 냉매가스를 하우징 내의 저온의 냉매와 열교환함으로써 응축효율을 향상시킴과 동시에 소비전력을 절약하는 다른 효과도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 본 발명의 그 구성요지 범위내에서 얼마든지 변경이 가능하다.

Claims

압축기(10)에서 압축된 냉매가 냉매관(60)을 타고 응축기(20)쪽으로 순환되고 상기 응축기(20)에서 응축된 냉매가 모세관(30) 및 증발기(40)와 수액분리기(50)를 거쳐 상기 압축기(10)로 재 순환됨에 있어서, 상기 냉매관(60)의 일부가 상기 수액분리기(50) 내부를 관통하여 액냉매를 강제 증발시킴을 특징으로 하는 냉동싸이클 장치.
제1항에 있어서, 상기 수액분리기(50)를 관통하는 냉매관(60)은 코일형상으로 권회된 열교환부(61)를 구비함을 특징으로 하는 냉동싸이클 장치.

※참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.