WO2014035134A1 - 과냉각도 조절이 가능한 냉동 사이클용 가변체적 리시버, 이를 포함하는 냉동 사이클 및 그의 제어방법 - Google Patents

과냉각도 조절이 가능한 냉동 사이클용 가변체적 리시버, 이를 포함하는 냉동 사이클 및 그의 제어방법 Download PDF

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WO
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bellows
control plate
refrigerant
volume control
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PCT/KR2013/007718
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백영진
이영수
김민성
장기창
나호상
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한국에너지기술연구원
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    • F25B2700/2116—Temperatures of a condenser
    • F25B2700/21163—Temperatures of a condenser of the refrigerant at the outlet of the condenser

Definitions

  • the present invention relates to a variable volume receiver for a refrigeration cycle that can control the supercooling degree, a refrigeration cycle including the same, and a control method thereof, and more particularly, by varying the volume of the receiver according to operating conditions to obtain an appropriate supercooling degree. It relates to a variable volume receiver for a refrigeration cycle that can be operated, a refrigeration cycle comprising the same and a control method thereof.
  • the appropriate amount of refrigerant required for driving the cycle also changes.
  • the charge amount of the refrigerant is determined based on the case where the required amount is large, and when the excess amount is generated during operation, the refrigerant charge amount is stored in the receiver.
  • the receiver plays a role of allowing the cycle to be stably operated under various conditions.
  • the storage space is predetermined, the receiver is selected to have room.
  • the refrigeration cycle has an optimum degree of superheat and optimum degree of subcooling, respectively, to maximize performance under given conditions.
  • the superheat can be controlled using an electronic expansion valve or the like, but the supercooling degree which is affected by the amount of refrigerant charge is generally not controlled.
  • the supercooling degree cannot be actively controlled due to the free space of the receiver, and thus there is a problem in that the operation in the optimum supercooling state that can maximize the performance of the cycle cannot be guaranteed.
  • the prior patent JP 2550632 increases or decreases the volume of the refrigerant storage space inside the receiver by directly using the refrigerant circulating the refrigerating cycle, but when using the refrigerant discharged from the compressor, a control operation for reducing the volume of the variable capacitor is smooth.
  • the control operation for increasing the volume of the variable capacitor is not smooth, and since the refrigerant circulating the refrigeration cycle is directly used, the refrigeration capacity may decrease.
  • An object of the present invention by controlling the amount of refrigerant that can be stored in accordance with the operating conditions to actively control the supercooling degree of the cycle, variable volume receiver for a refrigeration cycle capable of adjusting the supercooling can be optimized operation, this It relates to a refrigeration cycle comprising and a control method thereof.
  • the present invention relates to a variable volume receiver for a refrigeration cycle, in which a receiver tank installed on a coolant flow path and a coolant installed in the receiver tank and temporarily passing through the coolant flow path are temporarily stored and compressed or expanded to adjust a volume.
  • a bellows a volume control plate provided to enable the linear reciprocation of the receiver tank, pressurizing or releasing the bellows while linearly reciprocating, and formed in the receiver tank so as to extend in a moving direction of the volume control plate,
  • a guide rod coupled to the throttle plate to guide the linear reciprocating motion of the volume control plate, a reciprocating part for linear reciprocating motion of the volume control plate along the guide rod, and actuating the reciprocating part according to driving conditions, Linearly reciprocating the volume control plate to reduce the volume of the bellows.
  • Sides and a controller for controlling the amount of refrigerant that can be stored inside the bellows.
  • the present invention relates to a refrigeration cycle including a compressor, a condenser, an expansion mechanism, an evaporator, and a control unit, comprising: a receiver tank installed in a refrigerant passage connecting the condenser and the expansion mechanism, and installed in the receiver tank, A bellows in which the refrigerant is temporarily stored, the volume is adjusted while being compressed or expanded, the receiver tank is provided to enable linear reciprocating movement, a volume control plate for pressurizing or releasing the bellows during linear reciprocating movement, and movement of the volume adjusting plate.
  • the volume control plate is coupled so as to move the guide rod for guiding linear reciprocating motion of the volume control plate, and the reciprocating portion for linear reciprocating motion of the volume control plate along the guide rod It includes, The control unit, coming out of the condenser The amount of refrigerant that can be stored in the bellows by calculating the supercooling degree according to the temperature and pressure of the refrigerant, controlling the reciprocating unit according to the calculated subcooling degree, advancing or retracting the volume control plate, and changing the volume of the bellows. To control.
  • the present invention in the refrigerating cycle comprising a compressor, a condenser, an expansion mechanism, an evaporator and a control unit, the receiver tank is provided in the refrigerant passage connecting the condenser and the expansion mechanism, the slit hole is formed on the side, A bellows installed in the receiver tank, the refrigerant from the condenser is temporarily stored, the bellows of which the volume is adjusted while being compressed or expanded, and the receiver tank is provided for linear reciprocating movement, and pressurized or depressurized the bellows during the linear reciprocating movement.
  • a volume control plate a protrusion formed to protrude outward through the slit hole of the receiver tank from the volume control plate, and formed in the receiver tank to be elongated in a moving direction of the volume control plate, and screwed into the protrusion to protrude.
  • a guide rod for guiding a linear reciprocating motion of the controller And calculating the degree of supercooling according to the temperature and pressure of the refrigerant from the condenser, and controlling the reciprocating part according to the calculated degree of subcooling to move the volume control plate forward or backward and to vary the volume of the bellows. Control the amount of refrigerant that can be stored in the
  • control method of the refrigerating cycle by measuring the temperature and pressure of the refrigerant from the condenser, calculating the subcooling degree and the refrigerant is stored in the variable volume receiver according to the calculated subcooling degree And a volume adjusting step of adjusting the refrigerant storage amount by increasing or decreasing the volume of the bellows, wherein the volume adjusting step lowers the volume control plate fitted to the guide rod when the calculated subcooling degree is greater than or equal to a preset supercooling degree.
  • the pressure applied to the bellows by the throttle plate is reduced to increase the volume in the bellows, and if the calculated subcooling degree is less than a predetermined subcooling degree, the volume control plate fitted to the guide rod is lifted so that the volume throttle plate is lowered. The pressure on the bellows is increased to reduce the volume in the bellows. It should.
  • the present invention it is possible to adjust the capacity for storing the refrigerant according to the change in operating conditions such as the outside air temperature or the load side temperature, and to ensure the appropriate subcooling degree even if the operating condition changes, the outside air temperature and the load side temperature change Regardless of the advantage, there is always an advantage that optimum operation is possible.
  • the present invention stores the refrigerant in the bellows and controls the bellows to be compressed or expanded, it is easier to adjust the refrigerant storage amount of the receiver than the prior art which directly uses the refrigerant whose state changes according to the operating conditions. .
  • the volume control plate for compressing or extending the bellows and the reciprocating portion for lifting and lowering it is made of a gear structure and a motor, it is possible to move the volume control plate more stably.
  • FIG. 1 is a view showing a state in which the bellows volume is reduced in the refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a state in which the volume of the bellows increased in the refrigeration cycle shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the variable volume receiver shown in FIG.
  • variable volume receiver 4 is an exploded perspective view of the variable volume receiver shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a diagram showing a modification of the tube portion shown in FIG. 4.
  • FIG. 5 is a diagram showing a modification of the tube portion shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a control block diagram of a refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a control flowchart of a refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention.
  • a refrigeration cycle according to the present invention includes a compressor 2, a condenser 4, a variable volume receiver 20, an expansion valve 8, an evaporator 6, and a controller 100. Include.
  • variable volume receiver 20 includes a receiver tank 30, a bellows 23, a volume control plate 34, a guide rod 40, 50, and a reciprocating part.
  • the bellows 23 forms a refrigerant storage space 22 in which refrigerant passing through the refrigerant passage of the refrigeration cycle is temporarily stored.
  • the bellows 23 has a plurality of corrugations are formed in the axial direction and the volume is adjusted while being compressed or stretched, thereby adjusting the amount of refrigerant that can be stored therein.
  • the bellows 23 is provided with a refrigerant inlet 23b through which the refrigerant passing through the refrigerant passage flows, and a refrigerant discharge port 23a through which the refrigerant in the bellows 23 is discharged into the refrigerant passage.
  • the bellows 23 is installed in the receiver tank 30, and is compressed or extended in the receiver tank 30. In the present embodiment, the bellows 23 is provided on the upper side of the receiver tank 30, the volume control plate 34 is provided below the bellows 23, for example, will be described.
  • the receiver tank 30 is coupled to a cylindrical portion 31 having an upper and a lower surface opened, an upper cover 33 coupled to an opened upper surface of the cylindrical portion 31, and an opened lower surface of the cylindrical portion 31. Consisting of a lower cover 34.
  • the present invention is not limited thereto, and the cylindrical part 31 and the upper cover 33 or the cylindrical part 31 and the lower cover 34 may be integrally formed.
  • a slit hole 31a On the outer circumferential surface of the cylindrical portion 31 is formed a slit hole 31a elongated in the axial direction.
  • One slit hole 31a may be formed, or a plurality of slit holes 31a may be formed. In the present embodiment, three slit holes 31a are formed so as to be spaced apart from each other by a predetermined interval, for example.
  • the number of the slit holes 31a corresponds to the number of protrusions 35 and 36 of the volume control plate 34 to be described later.
  • the number of the slit holes 31a and the protrusions 35 and 36 is preset in a range that can maintain an equilibrium state when the volume control plate 34 is raised or lowered.
  • the slit hole 31a may be formed to have a predetermined length as shown in FIG. 4.
  • Upper and lower flange portions 31b and 31d to which the guide rod 40 is coupled are formed on the upper and lower sides of the slit hole 31a in the tube portion 31.
  • the upper flange portion 31b is formed with a first coupling hole 31c to which the upper end of the guide rod 40 is coupled.
  • the lower flange portion 31d is formed with a second coupling hole 31e to which the lower end of the guide rod 40 is coupled.
  • Inlet 33a and outlet 33b are formed in the upper cover 33 to allow the refrigerant inlet 23b and the refrigerant outlet 23a of the bellows 23 to pass therethrough.
  • the volume control plate 34 is arranged to support the lower surface of the bellows 23 provided in the receiver tank 30.
  • the volume control plate 34 may be coupled to the bottom surface of the bellows 23, or may be disposed to contact the bottom surface.
  • the volume control plate 34 is configured to compress or extend the bellows 23 while raising or lowering.
  • the volume control plate 34 presses or releases the bellows 23 while linearly reciprocating in the direction in which the bellows 23 is stretched and contracted.
  • the volume control plate 34 has a disc shape, and protrusions 35 and 36 protruding to the outside of the receiver tank 30 through the slit hole 31a are formed on a circumferential surface thereof.
  • the protrusions 35 and 36 are formed to be spaced apart from each other by three to correspond to the number of the slit holes 31a.
  • the present invention is not limited thereto, and the number of the protrusions 35 and 36 and the slit holes 31a correspond to each other, but the number of ranges that can maintain an equilibrium state when the volume control plate 34 rises and falls. It can be set to.
  • the protrusions 35 and 36 have coupling holes 35a and 36a to which the guide rods 40 and 50 are coupled.
  • the guide rods 40 and 50 are formed in three to correspond to the number of the protrusions 35 and 36.
  • the three guide rods 40 and 50 are formed of a first guide rod 40 having a male thread portion 41 formed on a circumferential surface thereof, and a flat surface having no male thread portion 41 formed on the circumferential surface thereof. And two or three guide rods 51 and 52.
  • the male thread portion 41 is formed in only one of the three guide rods 40 and 50, but is not limited thereto, and the male thread portion 41 is formed in at least one. It is also possible.
  • the upper end 42 of the first guide rod 40 is rotatably coupled to the upper flange portion 31b, and the lower end 43 of the first guide rod 40 is attached to the lower flange portion 31d. Combined to be rotatable. Upper and lower ends 42 of the first guide rods 40 are disposed in the first and second coupling holes 31c and 31e to which the upper and lower ends 42 and 43 of the first guide rods 40 are coupled. A bearing (not shown) for rotatably supporting 43 may be installed.
  • the upper and lower ends 51a and 51b of the second and third guide rods 51 and 52 are fixedly coupled to the upper and lower flange portions 31b and 31d.
  • the protrusions 35 and 36 may include a first protrusion 35 coupled to the first guide rod 40 and second and third protrusions coupled to the second and third guide rods 51 and 52. 36).
  • the first screw hole 35a of the first protrusion part 35 is formed with a female screw part 35b engaged with the male screw part 41 of the first guide rod 40.
  • the second and third coupling holes 36a of the second and third protrusions 36 are through holes through which the second and third guide rods 51 and 52 pass.
  • the reciprocating part includes a motor 60 for rotating the male thread part 41, the female thread part 35b, and the first guide rod 40.
  • the motor 60 is a motor capable of bidirectional rotation.
  • the motor 60 is installed below the receiver tank 30.
  • the motor 60 is not limited thereto, and the motor 60 may be installed anywhere as long as it can rotate the guide rod 40. .
  • a bevel gear is provided between the rotating shaft of the first guide rod 40 and the rotating shaft 61 of the motor 60.
  • a first bevel gear 44 is coupled to a lower end of the first guide rod 40, and a second bevel gear meshed with the first bevel gear 44 at an end of the rotation shaft 61 of the motor 60. 62) is combined.
  • the refrigeration cycle, the temperature sensor 10 for measuring the temperature (T) of the refrigerant from the condenser 4, and the pressure sensor 12 for measuring the pressure (P) of the refrigerant from the condenser (4) includes more.
  • the controller 100 calculates the subcooling degree according to the values detected from the temperature sensor 10 and the pressure sensor 12, compares the calculated subcooling degree with a preset subcooling range, and accordingly To control operation.
  • the control unit 100 controls the operation of the motor 100 according to the supercooling degree, but is not limited to this, but is not limited to the external air temperature or other operating conditions of the motor 100 It is of course also possible to control the operation.
  • Figure 5 is a view showing a modification of the tube portion shown in FIG.
  • the slit hole 101a is formed to open to the lower end of the cylinder portion 101.
  • the volume adjusting plate 34 can be easily fitted.
  • An upper flange portion 101b and a coupling hole 101c are formed at an upper side of the slit hole 101a in the tube portion 101 so that the upper end of the guide rod 40 is rotatably coupled thereto.
  • the lower flange portion 102 to which the lower end of the guide rod 40 is rotatably coupled to the lower portion of the slit hole 101a is manufactured and coupled separately.
  • the lower flange portion 102 may be fastened and fixed by a fastening member or the like after being fitted into the slit hole 101a.
  • the controller 100 calculates the degree of supercooling of the refrigerant from the condenser 4. Measure the temperature (T) and pressure (P) of the refrigerant from the condenser (4).
  • the temperature sensor 10 measures the temperature T of the refrigerant exiting the condenser 4, and the pressure sensor 12 measures the pressure P of the refrigerant exiting the condenser 4.
  • the saturation temperature Tsat of the refrigerant can be known from the pressure P of the refrigerant measured by the pressure sensor 12.
  • the subcooling degree may be calculated by calculating a difference between the saturation temperature Tsat and the measured temperature T of the refrigerant. (S1)
  • the calculated subcooling degree is compared with a preset subcooling degree (S2), and accordingly the operation of the motor 60 is controlled to compress or expand the bellows 23, thereby reducing or increasing the volume in the bellows 23. .
  • the volume of the bellows 23 is changed by the compressor 2, the condenser 4, and the expansion valve 8 except for the amount of refrigerant stored in the refrigerant storage space 22 of the variable volume receiver 20.
  • the actual charge amount of the cycle defined as the sum of the amount of refrigerant charged in the evaporator 6 and their connecting pipes is changed, which leads to a change in the degree of supercooling, and thus, the control of the motor 60 Supercooling can be controlled.
  • the volume of the bellows 23 is increased to control the amount of refrigerant stored in the bellows 23.
  • the controller 100 rotates the motor 60 in the first direction.
  • the first direction is described as counterclockwise, for example.
  • S3 When the motor 60 is rotated counterclockwise, the first guide rod 40 rotates counterclockwise.
  • the volume adjusting plate 34 is lowered by the engagement of the first guide rod 40 and the female screw portion 35b. At this time, the first, second and third protrusions 35 and 36 of the volume control plate 34 move downward along the first, second and third guide rods 40 and 51 and 52.
  • the volume control plate 34 when the volume control plate 34 is lowered, the pressure applied by the volume control plate 34 to the bellows 23 is reduced, so that the bellows 23 extends and the volume of the bellows 23 increases. .
  • the volume of the bellows 23 increases, the amount of refrigerant that can be stored increases, the actual amount of charge in the refrigeration cycle decreases, and the amount of refrigerant inside the condenser 4 also decreases. Therefore, since the supercooling degree of the refrigerant is reduced, it is possible to adjust the preset subcooling range.
  • the volume of the bellows 23 is reduced to control the amount of refrigerant stored in the bellows 23.
  • the controller 100 rotates the motor 60 in the second direction.
  • the second direction is a clockwise direction opposite to the first direction.
  • the first guide rod 40 rotates clockwise.
  • the volume adjusting plate 34 is raised upward by the engagement of the first guide rod 40 and the female screw part 35b.
  • the first, second and third protrusions 35 and 36 of the volume control plate 34 move upward along the first, second and third guide rods 40 and 51 and 52.
  • the volume control plate 34 presses the bellows 23, and the bellows 23 is compressed to decrease in volume.
  • the volume of the bellows 23 decreases, the amount of refrigerant that can be stored decreases, the actual charge amount increases, and the amount of refrigerant inside the condenser 4 increases. Therefore, since the supercooling degree of the refrigerant is increased, it is possible to adjust the preset subcooling range.
  • the refrigerant storage amount can be adjusted, and thus the supercooling degree of the refrigerant is set in a predetermined range. It is possible to adjust with.
  • variable volume receiver for a refrigeration cycle capable of controlling subcooling, which can be optimally operated at all times regardless of an outside temperature or a load side temperature change, can be manufactured a refrigeration cycle including the same.

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Abstract

본 발명은, 외기 온도나 부하측 온도 등의 운전조건 변화에 따라 냉매를 저장할 수 있는 용량을 조절하는 것이 가능하여, 운전조건 변화가 발생하더라도 적정 과냉각도를 확보할 수 있기 때문에 외기 온도 및 부하측 온도 변화에 관계없이 항상 최적의 운전이 가능한 이점이 있다. 또한, 본 발명은, 벨로우즈에 냉매를 저장하고, 상기 벨로우즈를 압축 또는 신장시키도록 제어하기 때문에, 리시버의 냉매 저장량 조절이 보다 용이하다. 또한, 본 발명은, 벨로우즈를 압축 또는 신장시키는 체적 조절판과 이를 승,하강시키는 왕복 운동부가 기어 구조와 모터로 이루어져, 보다 안정적으로 상기 체적 조절판을 움직일 수 있다.

Description

과냉각도 조절이 가능한 냉동 사이클용 가변체적 리시버, 이를 포함하는 냉동 사이클 및 그의 제어방법
본 발명은 과냉각도 조절이 가능한 냉동 사이클용 가변체적 리시버, 이를 포함하는 냉동 사이클 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전조건에 따라 리시버의 체적을 가변시켜 적절한 과냉각도를 확보하여 최적의 운전이 가능한 냉동 사이클용 가변체적 리시버, 이를 포함하는 냉동 사이클 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉동 사이클의 운전 중에는 외기 온도 등의 운전 조건이 다양하게 변화하는데, 이에 따라 사이클 구동에 필요한 적정 냉매량도 함께 변화하게 된다. 이와 관련하여, 냉매 충전량은 요구되는 적정량이 많은 경우를 기준으로 결정하며, 운전중 잉여량이 발생하면 리시버(Receiver)에 저장한다. 이와 같이, 상기 리시버는 다양한 조건에서 사이클이 안정적으로 운전될 수 있도록 하는 역할을 수행하나, 저장 가능한 공간이 미리 정해지므로, 공간에 여유가 있도록 선정된다.
한편, 냉동 사이클은 주어진 조건하에서 성능을 극대화시킬 수 있는 최적 과열도 및 최적 과냉각도가 각각 존재한다. 과열도의 경우 전자식 팽창밸브 등을 이용하여 제어할 수 있으나, 냉매 충전량에 영향을 받는 과냉각도의 경우, 일반적으로 제어하지 않는다. 특히, 상기 리시버를 적용한 시스템의 경우, 리시버의 여유 공간 때문에 과냉각도를 능동적으로 제어할 수 없으므로, 사이클의 성능을 극대화 시킬 수 있는 최적 과냉각도 상태에서의 운전을 보장할 수 없는 문제점이 있다.
한편, 선행특허 JP 2550632에서는 상기 냉동 사이클을 순환하는 냉매를 직접 이용하여 상기 리시버 내부의 냉매 저장 공간의 체적을 증감시키나, 압축기 토출측 냉매를 이용할 경우에는 가변 용량체의 체적을 줄이기 위한 제어동작이 원활하지 못하고, 압축기 흡입측 냉매를 이용하였을 경우에는 가변 용량체의 체적을 늘리기 위한 제어동작이 원활하지 못한 문제점이 있으며, 상기 냉동 사이클을 순환하는 냉매를 직접 이용하기 때문에 냉동 용량이 감소할 우려가 있으므로, 실제 실시에 있어 유용성 측면에서 매우 제한적인 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 운전 조건에 따라 저장할 수 있는 냉매량의 제어가 가능하여 사이클의 과냉각도를 능동적으로 제어함으로써, 최적의 운전이 가능해질 수 있는 과냉각도 조절이 가능한 냉동 사이클용 가변체적 리시버, 이를 포함하는 냉동 사이클 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은, 냉동 사이클용 가변 체적 리시버에 있어서, 냉매 유로 상에 설치되는 리시버 탱크와, 상기 리시버 탱크에 설치되고, 상기 냉매 유로를 통과하는 냉매가 일시 저장되고, 압축 또는 신장되면서 체적이 조절되는 벨로우즈와, 상기 리시버 탱크에 직선 왕복 운동가능토록 구비되고, 직선 왕복 운동하면서 상기 벨로우즈를 가압 또는 가압 해제하는 체적 조절판과, 상기 체적 조절판의 이동방향으로 길게 형성되어 상기 리시버 탱크에 설치되고, 상기 체적 조절판이 이동가능토록 결합되어 상기 체적 조절판의 직선 왕복 운동을 안내하는 안내 로드와, 상기 체적 조절판을 상기 안내 로드를 따라 직선 왕복 운동시키는 왕복 운동부와, 운전 조건에 따라 상기 왕복 운동부를 작동시켜, 상기 체적 조절판을 직선 왕복 운동시켜 상기 벨로우즈의 체적을 가변시키고, 상기 벨로우즈 내부에 저장할 수 있는 냉매량을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명은, 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기 및 제어부를 포함하는 냉동 사이클에 있어서, 상기 응축기와 상기 팽창기구를 연결하는 냉매 유로에 설치된 리시버 탱크와, 상기 리시버 탱크에 설치되고, 상기 응축기에서 나온 냉매가 일시 저장되며, 압축 또는 신장되면서 체적이 조절되는 벨로우즈와, 상기 리시버 탱크에 직선 왕복 운동가능토록 구비되고, 직선 왕복 운동하면서 상기 벨로우즈를 가압 또는 가압 해제하는 체적 조절판과, 상기 체적 조절판의 이동방향으로 길게 형성되어 상기 리시버 탱크에 설치되고, 상기 체적 조절판이 이동가능토록 결합되어 상기 체적 조절판의 직선 왕복 운동을 안내하는 안내 로드와, 상기 체적 조절판을 상기 안내 로드를 따라 직선 왕복 운동시키는 왕복 운동부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 응축기에서 나온 냉매의 온도와 압력에 따라 과냉각도를 산출하고, 산출된 과냉각도에 따라 상기 왕복운동부를 제어하여, 상기 체적 조절판을 전진 또는 후진시키고 상기 벨로우즈의 체적을 가변시켜, 상기 벨로우즈 내부에 저장할 수 있는 냉매량을 제어한다.
또한, 본 발명은, 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기 및 제어부를 포함하는 냉동 사이클에 있어서, 상기 응축기와 상기 팽창기구를 연결하는 냉매 유로에 설치되고, 측면에 슬릿홀이 형성된 리시버 탱크와, 상기 리시버 탱크에 설치되고, 상기 응축기에서 나온 냉매가 일시 저장되며, 압축 또는 신장되면서 체적이 조절되는 벨로우즈와, 상기 리시버 탱크에 직선 왕복 운동가능토록 구비되고, 직선 왕복 운동하면서 상기 벨로우즈를 가압 또는 가압 해제하는 체적 조절판과, 상기 체적 조절판에서 상기 리시버 탱크의 슬릿홀을 통해 외부로 돌출되게 형성된 돌출부와, 상기 체적 조절판의 이동방향으로 길게 형성되어 상기 리시버 탱크에 설치되고, 상기 돌출부와 나사결합되어 상기 돌출부의 직선 왕복 운동을 안내하는 안내 로드를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 응축기에서 나온 냉매의 온도와 압력에 따라 과냉각도를 산출하고, 산출된 과냉각도에 따라 상기 왕복운동부를 제어하여, 상기 체적 조절판을 전진 또는 후진시키고 상기 벨로우즈의 체적을 가변시켜, 상기 벨로우즈 내부에 저장할 수 있는 냉매량을 제어한다.
또한, 본 발명에 따른 냉동 사이클의 제어방법은, 응축기에서 나온 냉매의 온도와 압력을 측정하여, 과냉각도를 산출하는 과냉각도 산출단계와, 상기 산출된 과냉각도에 따라 가변 체적 리시버에서 냉매가 저장되는 벨로우즈의 체적을 증감시켜 냉매 저장량을 조절하는 체적 조절단계를 포함하고, 상기 체적 조절단계는, 상기 산출된 과냉각도가 미리 설정된 과냉각도 이상이면, 안내 로드에 치합된 체적 조절판을 하강시켜 상기 체적 조절판이 상기 벨로우즈에 가하는 압력이 감소되어 상기 벨로우즈 내의 체적을 증가시키는 과정과, 상기 산출된 과냉각도가 미리 설정된 과냉각도 미만이면, 상기 안내로드에 치합된 체적 조절판을 승강시켜 상기 체적 조절판이 상기 벨로우즈에 가하는 압력이 증가되어 상기 벨로우즈 내의 체적을 감소시키는 과정을 포함한다.
본 발명은, 외기 온도나 부하측 온도 등의 운전조건 변화에 따라 냉매를 저장할 수 있는 용량을 조절하는 것이 가능하여, 운전조건 변화가 발생하더라도 적정 과냉각도를 확보할 수 있기 때문에 외기 온도 및 부하측 온도 변화에 관계없이 항상 최적의 운전이 가능한 이점이 있다.
또한, 본 발명은, 벨로우즈에 냉매를 저장하고, 상기 벨로우즈를 압축 또는 신장시키도록 제어하기 때문에, 운전 조건에 따라 상태가 변화하는 냉매를 직접 이용하는 선행기술에 비해 리시버의 냉매 저장량 조절이 보다 용이하다.
또한, 본 발명은, 벨로우즈를 압축 또는 신장시키는 체적 조절판과 이를 승,하강시키는 왕복 운동부가 기어 구조와 모터로 이루어져, 보다 안정적으로 상기 체적 조절판을 움직일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉동 사이클에서 벨로우즈의 체적이 감소한 상태가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 냉동 사이클에서 벨로우즈의 체적이 증가한 상태가 도시된 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 가변체적 리시버의 구조가 도시된 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 가변체적 리시버의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 통부의 변형예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉동 사이클의 제어 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉동 사이클의 제어 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 가변 체적 리시버를 포함하는 냉동 사이클에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 냉동 사이클은, 압축기(2), 응축기(4), 가변 체적 리시버(20), 팽창밸브(8), 증발기(6) 및 제어부(100)를 포함한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 가변 체적 리시버(20)는, 리시버 탱크(30), 벨로우즈(23), 체적 조절판(34), 안내 로드(40)(50), 왕복 운동부를 포함한다.
상기 벨로우즈(23)는, 상기 냉동 사이클의 냉매 유로를 통과하는 냉매가 일시 저장되는 냉매 저장 공간(22)을 형성한다. 상기 벨로우즈(23)는 축방향으로 복수의 주름이 형성되어 압축 또는 신장되면서 체적이 조절되고, 그에 따라 내부에 저장될 수 있는 냉매의 양이 조절된다. 상기 벨로우즈(23)에는 상기 냉매 유로를 통과한 냉매가 유입되는 냉매 유입구(23b)와, 상기 벨로우즈(23)내의 냉매가 상기 냉매 유로로 토출되는 냉매 토출구(23a)가 구비된다. 상기 벨로우즈(23)는 상기 리시버 탱크(30)의 내부에 설치되고, 상기 리시버 탱크(30)의 내부에서 압축 또는 신장된다. 본 실시예에서는, 상기 벨로우즈(23)는 상기 리시버 탱크(30)의 내부 상측에 구비되고, 상기 벨로우즈(23)의 하측에 상기 체적 조절판(34)이 설치되는 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 리시버 탱크(30)는, 상,하면이 개구된 통부(31)와, 상기 통부(31)의 개구된 상면에 결합된 상측 커버(33)와, 상기 통부(31)의 개구된 하면에 결합된 하측 커버(34)로 이루어진다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 통부(31)와 상기 상측 커버(33) 또는 상기 통부(31)와 상기 하측 커버(34)가 일체로 형성되는 것도 가능하다.
상기 통부(31)의 외둘레면에는 축방향을 따라 길게 형성된 슬릿홀(31a)이 형성된다. 상기 슬릿홀(31a)은 한 개가 형성되는 것도 가능하고, 복수개가 형성되는 것도 가능하다. 본 실시예에서는, 상기 슬릿홀(31a)은 3개가 서로 소정간격 이격되게 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 슬릿홀(31a)의 개수는 후술하는 체적 조절판(34)의 돌출부(35)(36) 개수에 대응된다. 상기 슬릿홀(31a)과 상기 돌출부(35)(36)의 개수는 상기 체적 조절판(34)을 승,하강시킬 때 평형상태를 유지할 수 있는 범위에서 미리 설정된다. 상기 슬릿홀(31a)은 도 4에 도시된 바와 같이 소정의 길이로 길게 형성되는 것도 가능하다.
상기 통부(31)에서 상기 슬릿홀(31a)의 상,하측에는 상기 안내 로드(40)가 결합되는 상,하측 플랜지부(31b)(31d)가 형성된다. 상기 상측 플랜지부(31b)에는 상기 안내 로드(40)의 상단이 결합되는 제1결합홀(31c)이 형성된다. 상기 하측 플랜지부(31d)에는 상기 안내 로드(40)의 하단이 결합되는 제2결합홀(31e)이 형성된다.
상기 상측 커버(33)에는 상기 벨로우즈(23)의 냉매 유입구(23b)와 냉매 토출구(23a)가 관통하도록 유입구(33a)와 토출구(33b)가 각각 형성된다.
상기 체적 조절판(34)은 상기 리시버 탱크(30)내에 구비된 상기 벨로우즈(23)의 하면을 받치도록 배치된다. 상기 체적 조절판(34)은 상기 벨로우즈(23)의 하면에 결합되는 것도 가능하고, 하면에 접하도록 배치되는 것도 가능하다. 상기 체적 조절판(34)은 승강 또는 하강하면서 상기 벨로우즈(23)를 압축 또는 신장시키게 된다. 상기 체적 조절판(34)은 상기 벨로우즈(23)가 신축되는 방향으로 직선 왕복 운동하면서, 상기 벨로우즈(23)를 가압하거나 가압 해제한다. 상기 체적 조절판(34)은 원판 형상으로 이루어지고, 둘레면에 상기 슬릿홀(31a)을 통해 상기 리시버 탱크(30)의 외부로 돌출되는 돌출부(35)(36)가 형성된다.
상기 돌출부(35)(36)는 상기 슬릿홀(31a)의 개수에 대응되도록 3개로 서로 소정간격 이격되게 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 돌출부(35)(36)와 상기 슬릿홀(31a)의 개수는 서로 대응되되, 상기 체적 조절판(34)이 승,하강할 때 평형상태를 유지할 수 있는 범위의 개수로 설정될 수 있다. 상기 돌출부(35)(36)에는 상기 안내 로드(40)(50)가 결합되는 결합홀(35a)(36a)이 형성된다.
상기 안내 로드(40)(50)는 상기 돌출부(35)(36)의 개수에 대응되도록 3개로 이루어진다. 3개의 상기 안내 로드들(40)(50)은 둘레면에 숫나사부(41)가 형성된 제1안내 로드(40)와, 둘레면에 상기 숫나사부(41)가 형성되지 않고 평평한 면을 이루는 제2,3안내 로드(51)(52)를 포함한다. 본 실시예에서는, 3개의 상기 안내 로드들(40)(50) 중에서 하나에만 숫나사부(41)가 형성된 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고, 하나 이상에 숫나사부(41)가 형성되는 것도 가능하다.
상기 제1안내 로드(40)의 상단(42)은 상기 상측 플랜지부(31b)에 회전가능토록 결합되고, 상기 제1안내 로드(40)의 하단(43)은 상기 하측 플랜지부(31d)에 회전가능토록 결합된다. 상기 제1안내 로드(40)의 상,하단(42)(43)이 결합되는 상기 제1,2결합홀(31c)(31e)에는 상기 제1안내 로드(40)의 상,하단(42)(43)을 회전가능토록 지지하는 베어링(미도시)이 설치될 수 있다.
상기 제2,3안내 로드(51)(52)의 상,하단(51a)(51b)은 상기 상,하측 플랜지부(31b)(31d)에 고정 결합된다.
상기 돌출부(35)(36)는 상기 제1안내 로드(40)와 결합되는 제1돌출부(35)와, 상기 제2,3안내 로드(51)(52)와 결합되는 제2,3돌출부(36)로 이루어진다. 상기 제1돌출부(35)의 제1결합홀(35a)에는 상기 제1안내 로드(40)의 숫나사부(41)와 치합되는 암나사부(35b)가 형성된다. 상기 제2,3돌출부(36)의 제2,3결합홀(36a)은 상기 제2,3안내 로드(51)(52)가 관통하는 관통홀이다.
상기 왕복 운동부는 상기 숫나사부(41), 상기 암나사부(35b) 및 상기 제1안내 로드(40)를 회전시키는 모터(60)를 포함한다.
상기 모터(60)는 양방향 회전이 가능한 모터가 사용된다. 상기 모터(60)는 상기 리시버 탱크(30)의 하부에 설치되는 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고, 상기 안내 로드(40)를 회전시킬 수 있는 범위의 위치라면 어느 곳이든 설치 가능하다.
상기 제1안내 로드(40)의 회전축과 상기 모터(60)의 회전축(61) 사이에는 베벨 기어가 구비된다. 상기 제1안내 로드(40)의 하단부에는 제1베벨 기어(44)가 결합되고, 상기 모터(60)의 회전축(61) 단부에는 상기 제1베벨 기어(44)와 치합되는 제2베벨 기어(62)가 결합된다.
상기 냉동 사이클은, 상기 응축기(4)에서 나온 냉매의 온도(T)를 측정하는 온도 센서(10)와, 상기 응축기(4)에서 나온 냉매의 압력(P)을 측정하는 압력 센서(12)를 더 포함한다.
상기 제어부(100)는 상기 온도 센서(10)와 압력 센서(12)로부터 감지된 값에 따라 과냉각도를 산출하고, 산출된 과냉각도와 미리 설정된 과냉각도 범위를 비교하여 그에 따라 상기 모터(100)의 작동을 제어한다. 본 실시예에서는, 상기 제어부(100)가 과냉각도에 따라 상기 모터(100)의 작동을 제어하는 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 외기 온도나 기타 운전 조건 등에 따라 상기 모터(100)의 작동을 제어하는 것도 물론 가능하다.
한편, 도 5는 도 4에 도시된 통부의 변형예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 슬릿홀(101a)이 통부(101)의 하단까지 개구되게 형성된다. 상기 슬릿홀(101a)이 상기 통부(101)의 하단까지 개구될 경우, 상기 체적 조절판(34)의 끼움이 용이하다. 상기 통부(101)에서 상기 슬릿홀(101a)의 상측에는 상기 안내 로드(40)의 상단이 회전가능토록 결합되는 상측 플랜지부(101b)와 결합홀(101c)이 형성된다. 상기 슬릿홀(101a)의 하부에는 상기 안내 로드(40)의 하단이 회전가능토록 결합되는 하측 플랜지부(102)가 별도로 제작되어 결합된다. 상기 하측 플랜지부(102)는 상기 슬릿홀(101a)에 끼워진 후 체결부재 등에 의해 체결 고정될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 제어방법 및 작동을 설명하면, 다음과 같다.
도 7을 참조하면, 먼저 상기 제어부(100)는 상기 응축기(4)에서 나온 냉매의 과냉각도를 계산한다. 상기 응축기(4)에서 나온 냉매의 온도(T)와 압력(P)을 측정한다. 상기 온도 센서(10)는 상기 응축기(4)에서 나온 냉매의 온도(T)를 측정하고, 상기 압력 센서(12)는 상기 응축기(4)에서 나온 냉매의 압력(P)을 측정한다. 상기 압력 센서(12)에서 측정된 냉매의 압력(P)으로부터, 냉매의 포화 온도(Tsat)를 알 수 있다. 상기 냉매의 포화 온도(Tsat)와 측정된 온도(T)의 차이를 계산하여, 과냉각도를 계산할 수 있다. (S1)
산출된 과냉각도와 미리 설정된 과냉각도를 비교하고(S2), 그에 따라 상기 모터(60)의 작동을 제어하여 상기 벨로우즈(23)를 압축 또는 신장시킴으로서, 상기 벨로우즈(23)내의 체적을 감소 또는 증가시킨다. 상기 벨로우즈(23) 체적의 변화는, 상기 가변 체적 리시버(20)의 상기 냉매 저장 공간(22)에 저장된 냉매량을 제외하고, 상기 압축기(2), 상기 응축기(4), 상기 팽창밸브(8), 상기 증발기(6) 및 이들의 연결배관 내부에 충전된 냉매량의 합으로 정의하는 사이클의 실질 충전량을 변화시키는데, 이는 결국 과냉각도의 변화를 가져오므로, 상기 모터(60)의 제어를 통하여 상기 과냉각도를 제어할 수 있다.
즉, 산출된 과냉각도가 미리 설정된 과냉각도 이상이면, 상기 실질 충전량이 최적 충전량에 비해 많다고 판단한다. 따라서, 상기 벨로우즈(23)의 체적을 증가시켜 상기 벨로우즈(23)에 저장되는 냉매의 양을 늘리도록 제어한다.
상기 벨로우즈(23)의 체적을 증가시키기 위해서, 상기 제어부(100)는 상기 모터(60)를 제1방향으로 회전시킨다. 여기서는, 상기 제1방향은 반시계방향인 것으로 예를 들어 설명한다.(S3) 상기 모터(60)를 반시계방향으로 회전시키면, 상기 제1안내 로드(40)가 반시계방향으로 회전한다. 상기 제1안내 로드(40)가 반시계방향으로 회전하면, 상기 제1안내 로드(40)와 상기 암나사부(35b)의 치합에 의해 상기 체적 조절판(34)이 하측으로 내려가게 된다. 이 때, 상기 체적 조절판(34)의 제1,2,3돌출부(35)(36)는 상기 제1,2,3안내 로드(40)(51)(52)를 따라 하측으로 이동한다. 상기와 같이, 상기 체적 조절판(34)이 하강하면, 상기 체적 조절판(34)이 상기 벨로우즈(23)에 가하던 압력이 줄어들어 상기 벨로우즈(23)가 신장하면서 상기 벨로우즈(23)의 체적이 증가한다. 상기 벨로우즈(23)의 체적이 증가하면, 저장할 수 있는 냉매의 양이 증가되고, 상기 냉동 사이클 내의 상기 실질 충전량이 줄어들게 되고, 상기 응축기(4) 내부 냉매의 양도 감소한다. 따라서, 냉매의 과냉각도가 감소하므로 미리 설정된 과냉각도 범위로 조절이 가능하다.(S4)
한편, 산출된 과냉각도가 미리 설정된 과냉각도 미만이면, 냉동 사이클 내의 상기 실질 충전량을 늘려야 한다고 판단한다. 따라서, 상기 벨로우즈(23)의 체적을 감소시켜 상기 벨로우즈(23)에 저장되는 냉매의 양을 줄이도록 제어한다.
상기 벨로우즈(23)의 체적을 감소시키기 위해서, 상기 제어부(100)는 상기 모터(60)를 제2방향으로 회전시킨다. 여기서, 상기 제2방향은 상기 제1방향과 반대방향인 시계방향인 것으로 예를 들어 설명한다. (S5)
상기 모터(60)가 시계방향으로 회전하면, 상기 제1안내 로드(40)가 시계방향으로 회전한다. 상기 제1안내 로드(40)가 시계방향으로 회전하면, 상기 제1안내 로드(40)와 상기 암나사부(35b)의 치합에 의해 상기 체적 조절판(34)이 상측으로 올라가게 된다. 이 때, 상기 체적 조절판(34)의 제1,2,3돌출부(35)(36)는 상기 제1,2,3안내 로드(40)(51)(52)를 따라 상측으로 이동한다. 상기와 같이, 상기 체적 조절판(34)이 승강하면, 상기 체적 조절판(34)이 상기 벨로우즈(23)를 가압하게 되고, 상기 벨로우즈(23)는 압축되면서 체적이 감소한다. 상기 벨로우즈(23)의 체적이 감소하면, 저장할 수 있는 냉매의 양이 감소되고, 상기 실질 충전량이 증가하며, 상기 응축기(4) 내부 냉매의 양이 증가한다. 따라서, 냉매의 과냉각도가 증가되므로 미리 설정된 과냉각도 범위로 조절이 가능하다.(S6)
상기와 같이, 상기 모터(60)와 상기 제1안내 로드(40)를 회전시켜, 상기 벨로우즈(23)를 압축 또는 신장시킴으로써, 냉매 저장량을 조절할 수 있고, 그에 따라 냉매의 과냉각도를 미리 설정된 범위로 조절하는 것이 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명에 다르면 외기 온도나 부하측 온도변화에 관계없이 항상 최적의 운전이 가능한 과냉각도 조절이 가능한 냉동 사이클용 가변체적 리시버, 이를 포함하는 냉동 사이클을 제조할 수 있다.

Claims (9)

  1. 냉동 사이클용 가변 체적 리시버에 있어서,
    냉매 유로 상에 설치되는 리시버 탱크와;
    상기 리시버 탱크에 설치되고, 상기 냉매 유로를 통과하는 냉매가 일시 저장되고, 압축 또는 신장되면서 체적이 조절되는 벨로우즈와;
    상기 리시버 탱크에 직선 왕복 운동가능토록 구비되고, 직선 왕복 운동하면서 상기 벨로우즈를 가압 또는 가압 해제하는 체적 조절판과;
    상기 체적 조절판의 이동방향으로 길게 형성되어 상기 리시버 탱크에 설치되고, 상기 체적 조절판이 이동가능토록 결합되어 상기 체적 조절판의 직선 왕복 운동을 안내하는 안내 로드와;
    상기 체적 조절판을 상기 안내 로드를 따라 직선 왕복 운동시키는 왕복 운동부와;
    운전 조건에 따라 상기 왕복 운동부를 작동시켜, 상기 체적 조절판을 직선 왕복 운동시켜 상기 벨로우즈의 체적을 가변시키고, 상기 벨로우즈 내부에 저장할 수 있는 냉매량을 제어하는 제어부를 포함하는 과냉각도 조절이 가능한 냉동 사이클용 가변 체적 리시버.
  2. 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기 및 제어부를 포함하는 냉동 사이클에 있어서,
    상기 응축기와 상기 팽창기구를 연결하는 냉매 유로에 설치된 리시버 탱크와;
    상기 리시버 탱크에 설치되고, 상기 응축기에서 나온 냉매가 일시 저장되며, 압축 또는 신장되면서 체적이 조절되는 벨로우즈와;
    상기 리시버 탱크에 직선 왕복 운동가능토록 구비되고, 직선 왕복 운동하면서 상기 벨로우즈를 가압 또는 가압 해제하는 체적 조절판과;
    상기 체적 조절판의 이동방향으로 길게 형성되어 상기 리시버 탱크에 설치되고, 상기 체적 조절판이 이동가능토록 결합되어 상기 체적 조절판의 직선 왕복 운동을 안내하는 안내 로드와;
    상기 체적 조절판을 상기 안내 로드를 따라 직선 왕복 운동시키는 왕복 운동부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 응축기에서 나온 냉매의 온도와 압력에 따라 과냉각도를 산출하고, 산출된 과냉각도에 따라 상기 왕복운동부를 제어하여, 상기 체적 조절판을 전진 또는 후진시키고 상기 벨로우즈의 체적을 가변시켜, 상기 벨로우즈 내부에 저장할 수 있는 냉매량을 제어하는 냉동 사이클.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 왕복 운동부는,
    상기 안내 로드의 둘레면에 형성된 숫나사부와;
    상기 체적 조절판에서 상기 숫나사부와 치합되도록 형성된 암나사부와;
    상기 안내 로드를 회전시키는 모터를 포함하는 냉동 사이클.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 리시버 탱크의 측면에는 상기 체적 조절판의 이동방향으로 길게 슬릿홀이 형성되고,
    상기 체적 조절판에는 상기 슬릿홀을 통해 외부로 돌출되고, 상기 암나사부가 형성된 돌출부가 형성된 냉동 사이클.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 돌출부에는 상기 안내 로드가 결합되는 결합홀이 형성되고,
    상기 결합홀의 내주면에는 상기 암나사부가 형성된 냉동 사이클.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 안내 로드의 회전축과 상기 모터의 회전축 사이에는 베벨 기어가 구비된 냉동 사이클.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 안내 로드는 복수개가 설치되고,
    상기 체적 조절판에는 상기 복수의 안내 로드들과 결합되는 복수의 돌출부들이 형성되고,
    상기 왕복 운동부는, 상기 복수의 안내 로드들 중에서 적어도 하나의 둘레면에 형성된 숫나사부와, 상기 복수의 돌출부들 중에서 상기 숫나사부가 형성된 안내 로드에 대응되는 돌출부에 형성된 암나사부와, 상기 숫나사부가 형성된 안내 로드를 회전시키는 모터를 포함하는 냉동 사이클.
  8. 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기 및 제어부를 포함하는 냉동 사이클에 있어서,
    상기 응축기와 상기 팽창기구를 연결하는 냉매 유로에 설치되고, 측면에 슬릿홀이 형성된 리시버 탱크와;
    상기 리시버 탱크에 설치되고, 상기 응축기에서 나온 냉매가 일시 저장되며, 압축 또는 신장되면서 체적이 조절되는 벨로우즈와;
    상기 리시버 탱크에 직선 왕복 운동가능토록 구비되고, 직선 왕복 운동하면서 상기 벨로우즈를 가압 또는 가압 해제하는 체적 조절판과;
    상기 체적 조절판에서 상기 리시버 탱크의 슬릿홀을 통해 외부로 돌출되게 형성된 돌출부와;
    상기 체적 조절판의 이동방향으로 길게 형성되어 상기 리시버 탱크에 설치되고, 상기 돌출부와 나사결합되어 상기 돌출부의 직선 왕복 운동을 안내하는 안내 로드를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 응축기에서 나온 냉매의 온도와 압력에 따라 과냉각도를 산출하고, 산출된 과냉각도에 따라 상기 왕복운동부를 제어하여, 상기 체적 조절판을 전진 또는 후진시키고 상기 벨로우즈의 체적을 가변시켜, 상기 벨로우즈 내부에 저장할 수 있는 냉매량을 제어하는 냉동 사이클.
  9. 응축기에서 나온 냉매의 온도와 압력을 측정하여, 과냉각도를 산출하는 과냉각도 산출단계와;
    상기 산출된 과냉각도에 따라 가변 체적 리시버에서 냉매가 저장되는 벨로우즈의 체적을 증감시켜 냉매 저장량을 조절하는 체적 조절단계를 포함하고,
    상기 체적 조절단계는, 상기 산출된 과냉각도가 미리 설정된 과냉각도 이상이면, 안내 로드에 치합된 체적 조절판을 하강시켜 상기 체적 조절판이 상기 벨로우즈에 가하는 압력이 감소되어 상기 벨로우즈 내의 체적을 증가시키는 과정과, 상기 산출된 과냉각도가 미리 설정된 과냉각도 미만이면, 상기 안내로드에 치합된 체적 조절판을 승강시켜 상기 체적 조절판이 상기 벨로우즈에 가하는 압력이 증가되어 상기 벨로우즈 내의 체적을 감소시키는 과정을 포함하는 냉동 사이클의 제어방법.
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