WO2015050297A1 - 냉각시스템 - Google Patents

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WO2015050297A1
WO2015050297A1 PCT/KR2014/001820 KR2014001820W WO2015050297A1 WO 2015050297 A1 WO2015050297 A1 WO 2015050297A1 KR 2014001820 W KR2014001820 W KR 2014001820W WO 2015050297 A1 WO2015050297 A1 WO 2015050297A1
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suction pressure
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    • F25B2700/193—Pressures of the compressor
    • F25B2700/1933—Suction pressures

Definitions

  • the present invention relates to a cooling system. More particularly, in a cooling system applied to a refrigerator vehicle, an air conditioner, and a refrigerator, unloading is performed by reducing the flow rate of the refrigerant flowing into the compressor at the initial startup of the compressor or restarting after the operation is stopped.
  • the present invention relates to a cooling system capable of preventing and increasing the flow rate of a refrigerant during normal startup to correspond to the compression capacity of the compressor, thereby improving the starting efficiency of the compressor and preventing damage caused by liquid hammering.
  • a cooling system in general, includes a compressor for compressing a circulating refrigerant at a high pressure, a condenser for condensing the compressed high temperature refrigerant, and an expansion for expanding the condensed refrigerant to a low temperature, as disclosed in Registration Room No. 20-0300275. It consists of a valve and an evaporator which cools surrounding air by vaporizing a low temperature expanded refrigerant, and is applied to a refrigerating vehicle, an air conditioner and a refrigerator.
  • the suction pressure control valve (SPR valve or CPR valve) is formed between the evaporator and the compressor, as disclosed in the Patent No. 10-1270208, etc.
  • defrost is not performed, so that a refrigerant having a high pressure, not a low pressure, is supplied to the compressor while maintaining a pressure below a constant pressure, thereby improving the compression efficiency of the compressor.
  • the unloading valve is integrally installed in the compressor for compressing the refrigerant, thereby minimizing the initial starting load when the compressor is restarted or restarted after stopping the operation. The fatigue accumulation of the compressor is prevented.
  • an object of the present invention is to provide an inlet pressure regulating valve and an unloading unit in parallel with a refrigerant inlet pipe between a compressor and an evaporator.
  • the refrigerant load is lower than the compressor's compression capacity.
  • the refrigerant is supplied with the amount corresponding to the compressor's compression capacity through the suction pressure regulating valve and the unloading unit with the unloading part open. It is to provide a cooling system that enables the unloading maneuvering to minimize.
  • an object of the present invention is to provide a refrigerant inlet pipe between the compressor and the evaporator or a suction pressure control valve configured to supply a refrigerant corresponding to the compression capacity of the compressor to the refrigerant inlet pipe and then the compressor at the output end of the suction pressure control valve.
  • the unloading unit and the loading unit are configured in parallel so that the refrigerant amount is lower than the compression capacity of the compressor, when the compressor is initially started or restarted, The refrigerant is supplied, and during normal start-up, the unloading part is opened and the amount of refrigerant corresponding to the compression capacity of the compressor is supplied through the unloading part and the loading part so that the unloading start is minimized.
  • the suction pressure control valve It is to provide a cooling system that can be supplied to the compressor is adjusted to the pressure to improve the compression efficiency.
  • the object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
  • a compressor for compressing a refrigerant
  • a condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor
  • an expansion valve for expanding the refrigerant condensed by the condenser
  • an evaporator for evaporating the refrigerant expanded by the expansion valve
  • the refrigerant inlet pipe connecting the compressor and the evaporator is configured in the refrigerant inlet pipe connecting the compressor and the evaporator to ensure that the refrigerant supplied from the evaporator to the compressor to have a pressure below a certain pressure to prevent the overload of the compressor and supply a refrigerant of less than the compression capacity of the compressor
  • the unloading bypass pipe and the bypass which are configured in parallel with the suction pressure control valve in the refrigerant inlet pipe and have a refrigerant supply amount corresponding to a difference between the refrigerant supply amount corresponding to the compression capacity of the compressor and the refrigerant supply amount of the suction pressure control valve.
  • a cooling system includes an unloading portion to enable normal starting.
  • the suction pressure control valve it is preferable that the refrigerant is reduced to 40% to 80% relative to the refrigerant supply amount corresponding to the compression capacity of the compressor to be supplied to the compressor.
  • the bypass pipe it is preferable that the refrigerant is reduced to 60% to 20% with respect to the refrigerant supply amount corresponding to the compression capacity of the compressor to be supplied to the compressor.
  • a compressor for compressing a refrigerant
  • a condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor
  • an expansion valve for expanding the refrigerant condensed by the condenser
  • an evaporator for evaporating the refrigerant expanded by the expansion valve.
  • a suction pressure control valve configured to supply a refrigerant inlet pipe between the compressor and the evaporator, or a refrigerant corresponding to the compression capacity of the compressor to the refrigerant inlet pipe, and then at an output end of the suction pressure control valve.
  • the unloading unit and the loading unit are configured in parallel to supply a lower amount of refrigerant than the compression capacity of the compressor.
  • the unloading unit When the compressor is initially started or restarted, the unloading unit is lower than the compression capacity of the compressor through the loading unit in a closed state. Allow unloading start by supplying a positive amount of refrigerant, and normal operation of the compressor after a certain time In the cooling system that allows the normal start-up is provided to ensure that the coolant is supplied in an amount corresponding to the compression capacity of the compressor section through the unloading section and the loading portion in unloaded open state.
  • the loading unit is preferably a loading tube having a diameter such that the refrigerant reduced to 40% to 80% of the refrigerant supply amount corresponding to the compression capacity of the compressor is supplied to the compressor.
  • the unloading unit may include a bypass pipe having a diameter such that a refrigerant reduced to 60% to 20% of the refrigerant supply amount corresponding to the compression capacity of the compressor is supplied to the compressor, and an opening / closing valve for opening and closing the bypass pipe. It is preferable to include.
  • the suction inlet pressure control valve and the unloading unit are configured in parallel to the refrigerant inlet pipe between the compressor and the evaporator.
  • the compressor is supplied with a lower amount of refrigerant than the compressor's compression capacity, and during normal operation, the refrigerant is supplied with an amount corresponding to the compressor's compression capacity through the suction pressure regulating valve and the unloading unit while the unloading unit is open. It is possible to provide a cooling system that can enable an unloading maneuver that minimizes the load.
  • the suction pressure regulating valve configured to supply a refrigerant amount corresponding to the compression capacity of the compressor to the refrigerant inlet pipe or the refrigerant inlet pipe between the compressor and the evaporator is lower than the compression capacity of the compressor at the output end of the suction pressure control valve.
  • the unloading unit is opened to supply a refrigerant amount corresponding to the compression capacity of the compressor through the unloading unit and the loading unit, thereby enabling unloading starting to minimize the starting load of the compressor.
  • a cooling system to improve the compression efficiency.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a cooling system according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a flow of a refrigerant according to an unloading operation of a compressor in the cooling system of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a system diagram showing a flow of a refrigerant according to the normal operation of the compressor in the cooling system of FIG.
  • Figure 4 is a schematic diagram showing a cooling system according to a modification of the preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a cooling system according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a schematic diagram showing the flow of the refrigerant according to the unloading operation of the compressor in the cooling system of Figure 1
  • Figure 3 1 is a system diagram showing the flow of refrigerant according to the normal operation of the compressor in the cooling system.
  • Figure 4 is a schematic diagram showing a cooling system according to a modification of the preferred embodiment of the present invention.
  • the cooling system according to a preferred embodiment of the present invention, a compressor 110 for compressing the refrigerant, a condenser 120 for condensing the refrigerant compressed by the compressor 110, Between the expansion valve 130 for expanding the refrigerant condensed by the condenser 120, the evaporator 140 for evaporating the refrigerant expanded by the expansion valve 130, between the compressor 110 and the evaporator 140.
  • the refrigerant inlet pipe 111 is connected to the refrigerant supplied from the evaporator 140 to the compressor 110 to have a pressure of a predetermined pressure or less to prevent the overload of the compressor 110 and the compression capacity of the compressor 110
  • the suction pressure regulating valve 150 and the refrigerant inlet pipe 111 in which the refrigerant supply amount is set to supply a lower amount of refrigerant are configured in parallel with the suction pressure regulating valve 150 and correspond to the compression capacity of the compressor 110.
  • Unloading bypass pipe 161 having a refrigerant supply amount corresponding to the difference between the supply of each medium and the opening and closing valve 162 for opening and closing the bypass pipe 161, and when the compressor 110 is started or restarted
  • the bypass pipe 161 is closed through the opening / closing valve 162 to supply the refrigerant 110 with a lower amount of refrigerant than the compression capacity of the compressor 110 only through the suction pressure control valve 150. It is possible to, after a predetermined time when starting at the normal speed by opening the bypass pipe 161 through the opening and closing valve 162 of the compressor 110 through the suction pressure control valve 150 and the bypass pipe 161.
  • an unloading unit 160 for supplying a refrigerant corresponding to the compression capacity to enable normal startup.
  • the compressor 110 is operated by a driving pump 110A activated by an operating power source of a power supply means to compress the refrigerant into a high temperature and high pressure liquid, and the refrigerant discharged from the evaporator 140 is a refrigerant inlet pipe 111. After receiving through the compressed through the refrigerant discharge pipe 112 connected to the condenser 120 is supplied to the condenser 120.
  • the compressor 110 when the cooling system is applied to a refrigeration vehicle or the like, the compressor 110 is driven by an electrically started motor or the like, or is connected to a separate starting engine drive shaft through a flywheel or a belt to drive the engine. It may be operated by receiving the driving force.
  • the condenser 120 condenses the compressed refrigerant supplied from the refrigerant discharge pipe 112 of the compressor 110 into a medium temperature high pressure liquid using an air cooling method, and cools the refrigerant in an air cooling method by a condensation fan 120A. After cooling and condensation, it is supplied to the expansion valve 130 through a receiver (RT) such as a receiver tank. At this time, the dehumidifier (DR) such as a dryer is further provided at the end of the receiver (RT) to remove the moisture contained in the refrigerant supplied to the expansion valve (130).
  • a receiver such as a receiver tank.
  • the dehumidifier (DR) such as a dryer is further provided at the end of the receiver (RT) to remove the moisture contained in the refrigerant supplied to the expansion valve (130).
  • the expansion valve 130 expands the refrigerant condensed by the condenser 120 into a low temperature low pressure gas, and receives the refrigerant condensed from the receiver RT in which the condensed refrigerant of the condenser 120 is stored. .
  • the evaporator 140 evaporates the refrigerant expanded by the expansion valve 130 through the evaporation fan 140A to allow ambient air to cool, and then supplies the refrigerant to the refrigerant inlet pipe 111 of the compressor 110 at a low temperature.
  • the refrigerant to have a constant temperature.
  • the expansion valve 130 corresponding to the temperature and pressure of the refrigerant according to the evaporation of the evaporator 140 is formed in a state in which the temperature sensing tube SB is wound by the heating coil HT at the outlet side of the evaporator 140. It is preferable to control the opening and closing of the.
  • a liquid separator is configured on the outlet side of the evaporator 140 to prevent moisture supplied to the compressor 110 by storing moisture contained in the liquid refrigerant, and only the refrigerant in the gaseous state is the compressor 110. It is desirable to be supplied with.
  • the suction pressure regulating valve 150 is a crankcase pressure regulating (CPR) or suction pressure regulating (SPR) valve, and is configured in a refrigerant inlet pipe 111 connecting the compressor 110 and the evaporator 140 to be an evaporator.
  • the refrigerant supply amount is set such that the refrigerant supplied from the 140 to the compressor 110 has a pressure below a predetermined pressure to prevent the compressor 110 from being overloaded and to supply a refrigerant having a lower amount than the compression capacity of the compressor 110. do.
  • the suction pressure control valve 150 is piped by the adjusting means such that the amount of the refrigerant flowing into the refrigerant inlet pipe 111 from the evaporator 140 is lower than the compression capacity of the compressor 110.
  • the diameter of the refrigerant is adjusted to control the supply amount, for example, the amount of the refrigerant supplied to the compressor 110 from the refrigerant inlet pipe 111 is to be reduced to about 40% to 80% of the compression capacity.
  • the compressor 110 when the compressor 110 is initially started or restarted after the operation is stopped, the refrigerant corresponding to the amount reduced by about 40% to 80% in the amount of the refrigerant at the normal startup through the refrigerant inlet pipe 111 is the compressor 110.
  • the maximum load generated instantaneously generated in the drive pump 110A or the compressor 110 can be reduced to enable the unloading start, through which fatigue accumulation of the compressor 110 or the drive pump 110A can be achieved. This can be prevented and durability can be improved.
  • the suction pressure control valve 150 when the amount of the refrigerant supplied to the compressor 110 by the suction pressure control valve 150 is less than 40% of the compression capacity of the compressor 110, the internal pressure of the compressor 110 due to the sudden drop of the load This greatly lowers the oil used in the driving pump 110A, causing a malfunction of the driving pump 110A.
  • the amount of the refrigerant supplied to the compressor 110 by the suction pressure regulating valve 150 is greater than 80% of the compression capacity of the compressor 110, the amount of the refrigerant supplied to the compressor 110 is increased.
  • the resulting load does not have a greatly reduced state and thus does not generate the instantaneous maximum load reduction effect, and thus, it is impossible to provide an unloading starting effect.
  • the suction pressure control valve 150 the amount of the refrigerant supplied from the refrigerant inlet pipe 111 to the compressor 110 is reduced to about 40% to 80% of the compression capacity, the initial stage of the compressor 110 It is possible to provide an unloading starting effect while preventing a malfunction of the driving pump 110A when starting or restarting after stopping.
  • suction pressure control valve 150 is operated as a CPR or SPR valve, a detailed description thereof will be omitted.
  • the unloading unit 160 may be configured to supply an amount of refrigerant lower than the compression capacity of the compressor 110 from the evaporator 140 to the compressor 110 when the compressor 110 is initially started or restarted.
  • the compressor 110 When the compressor 110 is normally started, the refrigerant corresponding to the compression capacity is supplied from the evaporator 140 to the compressor 110 to be normally started.
  • the suction pressure regulating valve 150 is supplied to the refrigerant inlet pipe 111.
  • On-off valve 162 for opening and closing the pass pipe 161 is included.
  • the on-off valve 162 is preferably a solenoid valve, a PWM valve, an electromagnetic proportional control valve or the like that is opened and closed by an electrical signal.
  • the on-off valve 162 the inlet pressure control valve 150 to the compressor 110 by closing the bypass pipe 161 by the control signal input from the control means at the time of initial startup or restart of the compressor (110) Only through the supply of the refrigerant of the lower than the compression capacity of the compressor 110 is supplied to enable the unloading start, after a certain time when the compressor 110 is started at the normal speed by the control signal input from the control means Opening of the pass pipe 161 allows the refrigerant to be supplied in an amount corresponding to the compression capacity of the compressor 110 through the suction pressure control valve 150 and the bypass pipe 161 to enable normal starting.
  • the bypass pipe 161 60% to 20% when the refrigerant supply amount of the suction pressure control valve 150 is reduced to 40% to 80% with respect to the compression capacity of the compressor 110. It may be configured to have a diameter having a refrigerant supply amount corresponding to the through, so that 100% of the refrigerant supply amount corresponding to the compression capacity of the compressor 110 can be supplied to the compressor 110 at normal startup.
  • the diameter of the bypass pipe 161 is the compression capacity of the compressor 110. It is preferable to have a refrigerant supply amount of 40% with respect to the compressor 110 so that 100% of the refrigerant supply amount corresponding to the compression capacity of the compressor 110 is supplied to the compressor 110 during the normal startup.
  • the bypass pipe 161 is closed so that only a small amount of refrigerant passes through the suction pressure control valve 150.
  • the bypass pipe 161 To enable the unloading of the compressor 110, and open the bypass pipe 161 at the normal startup of the compressor 110 so that both the suction pressure regulating valve 150 and the bypass pipe 161 can be supplied.
  • the refrigerant corresponding to the compression capacity of the compressor 110 can be supplied to enable the normal operation of the compressor (110).
  • the compressor 110 the flow of the refrigerant flowing into the compressor 110 from the evaporator 140 is reduced by about 40% to 80% compared to the compression capacity of the compressor 110 by the suction pressure control valve 150.
  • the maximum load generated in the compressor 110 or the driving pump 110A can be alleviated to be unloaded and started, and thus fatigue accumulation of the compressor 110 or the driving pump 110A can be achieved. Can be prevented and durability can be improved.
  • the compressor 110 the flow of the refrigerant flowing into the compressor 110 from the evaporator 140 is reduced by about 40% to 80% compared to the compression capacity of the compressor 110 by the suction pressure control valve 150.
  • the refrigerant 110 corresponding to 60% to 20% of the compression capacity of the compressor 110 is further supplied through the bypass pipe 161, thereby providing the compressor 110 to the compressor 110.
  • Refrigerant corresponding to 100% of the refrigerant supply amount corresponding to the compression capacity of the) can be supplied through this, it is possible to enable the load operation (normal operation) of the compressor 110 or the driving pump (110A).
  • the compressor in the state in which the suction pressure regulating valve 150 and the unloading unit 160 are configured in parallel to the refrigerant inlet pipe 111 between the compressor 110 and the evaporator 140.
  • the refrigerant is supplied in a lower amount than the compression capacity of the compressor 110 through the suction pressure regulating valve 150 while the unloading unit 160 is closed.
  • Starting of the compressor 110 by supplying a refrigerant amount corresponding to the compression capacity of the compressor 110 through the suction pressure regulating valve 150 and the unloading unit 160 in the state in which the loading unit 160 is opened. It is possible to provide a cooling system that can enable an unloading maneuver that minimizes the load.
  • the preferred embodiment of the present invention is a compressor 110 in a state in which the suction pressure regulating valve 150 and the unloading unit 160 is configured in parallel to the refrigerant inlet pipe 111 between the compressor 110 and the evaporator 140.
  • the refrigerant is supplied in a lower amount than the compression capacity of the compressor 110 through the suction pressure regulating valve 150 in the state in which the unloading unit 160 is closed.
  • the refrigerant corresponding to the compression capacity of the compressor 110 is supplied through the suction pressure regulating valve 150 and the unloading part 160, but according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG.
  • Suction pressure after the suction pressure control valve 150 is configured to supply the refrigerant
  • the unloading unit 160 and the loading unit 170 are configured in parallel to supply the refrigerant having a lower amount than the compression capacity of the compressor 110 to the output end of the shutoff valve 150, so that the initial startup of the compressor 110 is performed.
  • the refrigerant having a lower capacity than the compression capacity of the compressor 110 is supplied through the loading unit 170 in a state in which the unloading unit 160 is closed, and the unloading unit 160 is opened during normal startup.
  • the refrigerant corresponding to the compression capacity of the compressor 110 is supplied through the unloading unit 160 and the loading unit 170 to enable unloading starting to minimize the starting load of the compressor 110.
  • the refrigerant controlled to have a pressure below a predetermined pressure by the suction pressure control valve 150 is supplied to the compressor 110 even when the compressor 110 is normally started, thereby preventing liquid hammering and improving compression efficiency. Can be improved.
  • It may be composed of a loading tube 171 having a diameter to allow the refrigerant reduced by 40% to 80% with respect to the corresponding refrigerant supply amount to be supplied to the compressor 110, the bypass tube of the unloading unit 160 ( 161 preferably has a diameter such that the refrigerant reduced to 60% to 20% of the refrigerant supply amount corresponding to the compression capacity of the compressor 110 is supplied to the compressor 110.

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Abstract

본 발명에 의하면, 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 상기 응축기에 의해 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브 및 상기 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기를 포함하며, 상기 압축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매유입관에 구성되어 증발기로부터 압축기로 공급되는 냉매가 일정한 압력 이하의 압력을 가지도록 하여 압축기의 과부하를 방지하고 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 냉매공급량이 세팅된 흡입압력조절밸브와; 상기 냉매유입관에 흡입압력조절밸브와 병렬로 구성되며 압축기의 압축용량에 대응된 냉매공급량과 흡입압력조절밸브의 냉매공급량의 차이에 대응된 냉매공급량을 가지는 언로딩용 바이패스관과 상기 바이패스관을 개폐하는 개폐밸브를 포함하며, 상기 압축기의 초기기동 또는 재기동시에는 개폐밸브를 통해 바이패스관을 폐쇄하여 압축기에 흡입압력조절밸브를 통해서만 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하여 언로딩 기동을 가능하게 하고, 일정시간 이후 상기 압축기의 정상 기동시에는 개폐밸브를 통해 바이패스관을 폐쇄하여 흡입압력조절밸브와 바이패스관을 통해 압축기의 압축용량에 대응된 양의 냉매가 공급되도록 하여 정상 기동을 가능하게 하는 언로딩부를 포함하는 냉각시스템이 제공된다.

Description

냉각시스템
본 발명은 냉각시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉동차량, 공조기 및 냉장고 등에 적용되는 냉각시스템에 있어서 압축기의 초기기동시 또는 동작 정지후 재기동시 압축기로 유입되는 냉매의 유량을 감소시켜 언로딩을 방지하고 정상기동시 냉매의 유량이 압축기의 압축 용량에 대응되도록 증가시켜 압축기의 기동효율을 향상시키고 액 해머링에 따른 파손을 방지할 수 있는 냉각시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 냉각시스템은, 등록실용 제20-0300275호 등에 개시된 바와 같이, 순환하는 냉매를 고압으로 압축하는 압축기와, 압축된 고온의 냉매를 응축시키는 응축기와, 응축된 냉매를 저온으로 팽창시키는 팽창밸브와, 저온의 팽창된 냉매를 기화시켜 주위 공기를 냉각시키는 증발기 등으로 구성되며, 냉동차량, 공조기 및 냉장고 등에 적용되고 있다.
여기서, 상기와 같은 종래의 냉각시스템은, 등록특허 제10-1270208호 등에 개시된 바와 같이, 증발기와 압축기의 사이에 흡입압력조절밸브(SPR 밸브 또는 CPR 밸브)가 구성되어 상기 증발기에 발생된 성에 등에 의해 제상(Defrost)이 되지 못하여 저압의 상태가 아닌 고압의 상태를 가지는 냉매가 일정한 압력 이하의 압력을 유지한 상태에서 압축기로 공급되도록 하여 압축기의 압축 효율이 향상되도록 하고 있다.
한편, 종래의 냉각시스템은, 특허 제10-0201689호 등에 개시된 바와 같이, 냉매를 압축시키는 압축기에 일체로 언로딩밸브가 장착되어 압축기의 초기기동시 또는 운전기동 정지후 재기동시 초기 기동부하를 최소화하도록 하여 압축기의 피로누적이 방지되도록 하고 있다.
그러나 상기와 같은 냉각시스템은, 압축기의 크랭크케이스 내부에 일체로 언로딩밸브가 장착되어야 하기 때문에, 통상 밀폐형으로 제조되는 압축기에는 언로딩밸브를 적용할 수 없고, 또한, 그 구성이 복잡하여 제조비용이 증가되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 압축기와 증발기 사이의 냉매유입관에 흡입압력조절밸브와 언로딩부가 병렬로 구성된 상태에서 압축기의 초기기동시 또는 재기동시에는 언로딩부가 폐쇄된 상태에서 흡입압력조절밸브를 통해서 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하고 정상기동시에는 언로딩부가 개방된 상태에서 흡입압력조절밸브와 언로딩부를 통해서 압축기의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 하여 압축기의 기동부하를 최소화하는 언로딩 기동을 가능하게 할 수 있는 냉각시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 압축기와 증발기 사이의 냉매유입관 또는 상기 냉매유입관에 압축기의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 하는 흡입압력조절밸브가 구성된 후 흡입압력조절밸브의 출력단에 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하는 언로딩부와 로딩부가 병렬로 구성된 상태에서 압축기의 초기기동시 또는 재기동시에는 언로딩부가 폐쇄된 상태에서 로딩부를 통해서 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하고 정상기동시에는 언로딩부가 개방된 상태에서 언로딩부와 로딩부를 통해서 압축기의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 함으로써, 압축기의 기동부하를 최소화하는 언로딩 기동을 가능하게 함과 동시에, 압축기의 정상기동시에도 흡입압력조절밸브에 의해 일정한 압력 이하의 압력을 가지도록 조절된 냉매가 압축기에 공급되도록 하여 압축 효율을 향상시킬 수 있는 냉각시스템을 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 상기 응축기에 의해 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브 및 상기 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기를 포함하며, 상기 압축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매유입관에 구성되어 증발기로부터 압축기로 공급되는 냉매가 일정한 압력 이하의 압력을 가지도록 하여 압축기의 과부하를 방지하고 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 냉매공급량이 세팅된 흡입압력조절밸브와; 상기 냉매유입관에 흡입압력조절밸브와 병렬로 구성되며 압축기의 압축용량에 대응된 냉매공급량과 흡입압력조절밸브의 냉매공급량의 차이에 대응된 냉매공급량을 가지는 언로딩용 바이패스관과 상기 바이패스관을 개폐하는 개폐밸브를 포함하며, 상기 압축기의 초기기동 또는 재기동시에는 개폐밸브를 통해 바이패스관을 폐쇄하여 압축기에 흡입압력조절밸브를 통해서만 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하여 언로딩 기동을 가능하게 하고, 일정시간 이후 상기 압축기의 정상 기동시에는 개폐밸브를 통해 바이패스관을 개방하여 흡입압력조절밸브와 바이패스관을 통해 압축기의 압축용량에 대응된 양의 냉매가 공급되도록 하여 정상 기동을 가능하게 하는 언로딩부를 포함하는 냉각시스템이 제공된다.
여기서, 상기 흡입압력조절밸브는, 압축기의 압축용량에 대응된 냉매공급량에 대해 40% 내지 80%로 감소된 냉매가 압축기로 공급되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 바이패스관은, 압축기의 압축용량에 대응된 냉매공급량에 대해 60% 내지 20%로 감소된 냉매가 압축기로 공급되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 의하면, 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 상기 응축기에 의해 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브 및 상기 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기를 포함하고, 상기 압축기와 증발기 사이의 냉매유입관, 또는, 상기 냉매유입관에 압축기의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 하는 흡입압력조절밸브가 구성된 후 흡입압력조절밸브의 출력단에, 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하는 언로딩부와 로딩부가 병렬로 구성되어, 상기 압축기의 초기기동시 또는 재기동시에는 언로딩부가 폐쇄된 상태에서 로딩부를 통해서 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하여 언로딩 기동을 가능하게 하고, 일정시간 이후 상기 압축기의 정상 기동시에는 언로딩부가 개방된 상태에서 언로딩부와 로딩부를 통해서 압축기의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 하여 정상기동을 가능하게 하는 냉각시스템이 제공된다.
여기서, 상기 로딩부는, 상기 압축기의 압축용량에 대응된 냉매공급량에 대해 40% 내지 80%로 감소된 냉매가 압축기로 공급되도록 하는 직경을 가지는 로딩관인 것이 바람직하다.
또한, 상기 언로딩부는, 상기 압축기의 압축용량에 대응된 냉매공급량에 대해 60% 내지 20%로 감소된 냉매가 압축기로 공급되도록 하는 직경을 가지는 바이패스관과 상기 바이패스관을 개폐하는 개폐밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 의하면, 압축기와 증발기 사이의 냉매유입관에 흡입압력조절밸브와 언로딩부가 병렬로 구성된 상태에서 압축기의 초기기동시 또는 재기동시에는 언로딩부가 폐쇄된 상태에서 흡입압력조절밸브를 통해서 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하고 정상기동시에는 언로딩부가 개방된 상태에서 흡입압력조절밸브와 언로딩부를 통해서 압축기의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 함으로써, 압축기의 기동부하를 최소화하는 언로딩 기동을 가능하게 할 수 있는 냉각시스템을 제공할 수 있다.
또한, 압축기와 증발기 사이의 냉매유입관 또는 상기 냉매유입관에 압축기의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 하는 흡입압력조절밸브가 구성된 후 흡입압력조절밸브의 출력단에 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하는 언로딩부와 로딩부가 병렬로 구성된 상태에서 압축기의 초기기동시 또는 재기동시에는 언로딩부가 폐쇄된 상태에서 로딩부를 통해서 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하고 정상기동시에는 언로딩부가 개방된 상태에서 언로딩부와 로딩부를 통해서 압축기의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 함으로써, 압축기의 기동부하를 최소화하는 언로딩 기동을 가능하게 함과 동시에, 압축기의 정상기동시에도 흡입압력조절밸브에 의해 일정한 압력 이하의 압력을 가지도록 조절된 냉매가 압축기에 공급되도록 하여 압축 효율을 향상시킬 수 있는 냉각시스템을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉방시스템을 개략적으로 나타낸 구성도;
도 2는 도 1의 냉각시스템에 있어서 압축기의 언로딩 동작에 따른 냉매의 흐름을 나타낸 계통도;
도 3은 도 1의 냉각시스템에 있어서 압축기의 정상 동작에 따른 냉매의 흐름을 나타낸 계통도; 및
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예의 변형예에 따른 냉방시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉방시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1의 냉각시스템에 있어서 압축기의 언로딩 동작에 따른 냉매의 흐름을 나타낸 계통도이며, 도 3은 도 1의 냉각시스템에 있어서 압축기의 정상 동작에 따른 냉매의 흐름을 나타낸 계통도이다. 한편, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예의 변형예에 따른 냉방시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각시스템은, 냉매를 압축하는 압축기(110), 상기 압축기(110)에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기(120), 상기 응축기(120)에 의해 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(130), 상기 팽창밸브(130)에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기(140), 상기 압축기(110)와 증발기(140) 사이를 연결하는 냉매유입관(111)에 구성되어 증발기(140)로부터 압축기(110)로 공급되는 냉매가 일정한 압력 이하의 압력을 가지도록 하여 압축기(110)의 과부하를 방지하고 압축기(110)의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 냉매공급량이 세팅된 흡입압력조절밸브(150) 및 상기 냉매유입관(111)에 흡입압력조절밸브(150)와 병렬로 구성되며 압축기(110)의 압축용량에 대응된 냉매공급량과 흡입압력조절밸브(150)의 냉매공급량의 차이에 대응된 냉매공급량을 가지는 언로딩용 바이패스관(161)과 상기 바이패스관(161)을 개폐하는 개폐밸브(162)를 포함하며 압축기(110)의 초기기동 또는 재기동시에는 개폐밸브(162)를 통해 바이패스관(161)을 폐쇄하여 압축기(110)에 흡입압력조절밸브(150)를 통해서만 압축기(110)의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하여 언로딩 기동을 가능하게 하고, 일정시간 이후 정상속도로 기동시에는 개폐밸브(162)를 통해 바이패스관(161)을 개방하여 흡입압력조절밸브(150)와 바이패스관(161)을 통해 압축기(110)의 압축용량에 대응된 양의 냉매가 공급되도록 하여 정상 기동을 가능하게 하는 언로딩부(160) 등을 포함한다.
상기 압축기(110)는, 전원수단의 동작전원에 의해 기동되는 구동펌프(110A)에 의해 동작되어 냉매를 고온고압 액체로 압축하는 것으로, 증발기(140)로부터 토출되는 냉매를 냉매유입관(111)을 통해 공급받아 압축한 후 응축기(120)에 연결된 냉매토출관(112)을 통해 응축기(120)에 공급시킨다.
여기서, 상기 압축기(110)는, 상기 냉각시스템이 냉동차량 등에 적용되는 경우에는, 전기적으로 기동되는 모터 등에 의해 구동되거나, 별도의 기동용 엔진 구동축에 플라이휠 또는 벨트 등을 통해 연결되어 엔진의 구동시 구동력을 전달받아 동작될 수도 있다.
상기 응축기(120)는, 상기 압축기(110)의 냉매토출관(112)으로부터 공급되는 압축된 냉매를 공냉방식을 이용하여 중온고압 액체로 응축하며, 응축팬(120A)에 의해 공냉방식으로 냉매를 냉각하여 응축한 후 리시버탱크 등과 같은 수액기(RT)를 통하여 팽창밸브(130)에 공급한다. 이때, 상기 수액기(RT)의 단부에는 드라이어 등과 같은 제습기(DR)가 더 설치되어 팽창밸브(130)로 공급되는 냉매에 포함된 수분을 제거하는 것이 바람직하다.
상기 팽창밸브(130)는, 상기 응축기(120)에 의해 응축된 냉매를 저온저압 기체로 팽창시키는 것으로, 상기 응축기(120)의 응축된 냉매가 저장된 수액기(RT)로부터 응축된 냉매를 공급받는다.
상기 증발기(140)는, 상기 팽창밸브(130)에 의해 팽창된 냉매를 증발팬(140A)을 통해 증발시켜 주위 공기가 냉각되도록 한 후 압축기(110)의 냉매유입관(111)에 공급하여 저온의 냉매가 일정한 온도를 가지도록 한다.
여기서, 상기 증발기(140)의 출구측에는 감온통(SB)이 히팅코일(HT)에 의해 감겨진 상태로 구성되어 증발기(140)의 증발에 따른 냉매의 온도와 압력 등에 대응되는 팽창밸브(130)의 개폐가 조절되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 증발기(140)의 출구측에는 액분리기(ACC)가 구성되어, 액체 상태의 냉매에 포함된 수분을 저장하여 압축기(110)로 공급되는 것을 방지하고 기체 상태의 냉매만이 압축기(110)로 공급되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 흡입압력조절밸브(150)는, CPR(Crankcase Pressure Regulating) 또는 SPR(Suction Pressure Regulating) 밸브로, 상기 압축기(110)와 증발기(140) 사이를 연결하는 냉매유입관(111)에 구성되어 증발기(140)로부터 압축기(110)로 공급되는 냉매가 일정한 압력 이하의 압력을 가지도록 하여 압축기(110)의 과부하를 방지하고 압축기(110)의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 냉매공급량이 세팅된다.
여기서, 상기 흡입압력조절밸브(150)는, 증발기(140)로부터 냉매유입관(111)으로 유입되는 냉매의 양이 압축기(110)의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 조절수단에 의해 파이프의 직경이 조절되어 냉매공급량이 제어되는데, 예를 들면, 상기 냉매유입관(111)으로부터 압축기(110)로 공급되는 냉매의 양이 압축용량의 40% 내지 80% 정도로 감소되도록 한다.
따라서 압축기(110)의 초기기동시 또는 동작 정지후 재기동시에는 상기 냉매유입관(111)을 통해 정상기동시의 냉매의 양에 40% 내지 80% 정도 감소된 양에 해당되는 냉매가 압축기(110)로 공급됨으로써, 구동펌프(110A) 또는 압축기(110)에 순간적으로 발생되는 최대부하가 경감되도록 하여 언로딩 기동을 가능하게 할 수 있고 이를 통하여, 압축기(110) 또는 구동펌프(110A)의 피로누적이 방지되어 내구성이 향상될 수 있다.
여기서, 상기 흡입압력조절밸브(150)에 의해 압축기(110)로 공급되는 냉매의 양이 압축기(110)의 압축용량에 대해 40% 미만인 경우에는, 부하의 급감으로 인하여 압축기(110)의 내부 압력이 크게 저하되어 구동펌프(110A)의 사용오일이 튀면서 구동펌프(110A)의 오동작을 유발하게 된다.
또한, 상기 흡입압력조절밸브(150)에 의해 압축기(110)로 공급되는 냉매의 양이 압축기(110)의 압축용량에 대해 80% 초과인 경우에는, 압축기(110)로 공급되는 냉매의 양에 따른 부하가 크게 경감된 상태를 가지지 못하여 순간적인 최대부하 경감 효과를 발생시키지 못하고 이로 인하여, 언로딩 기동 효과를 제공할 수 없게 된다.
따라서 상기 흡입압력조절밸브(150)에 의하면, 상기 냉매유입관(111)으로부터 압축기(110)로 공급되는 냉매의 양이 압축용량의 40% 내지 80% 정도로 감소되도록 함으로써, 압축기(110)의 초기기동시 또는 동작 정지후 재기동시 구동펌프(110A)의 오동작을 방지하면서도 언로딩 기동 효과를 제공할 수 있다.
여기서, 상기 흡입압력조절밸브(150)가 CPR 또는 SPR 밸브로 동작되는 것은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 언로딩부(160)는, 압축기(110)의 초기기동 또는 재기동시에는 압축기(110)의 압축용량보다 낮은 양의 냉매가 증발기(140)로부터 압축기(110)에 공급되도록 하여 언로딩 기동되도록 하고 압축기(110)의 정상기동시에는 압축용량에 대응된 냉매가 증발기(140)로부터 압축기(110)에 공급되도록 하여 정상 기동되도록 하기 위한 것으로, 상기 냉매유입관(111)에 흡입압력조절밸브(150)와 병렬로 구성되며 압축기(110)의 압축용량에 대응된 냉매공급량과 흡입압력조절밸브(150)의 냉매공급량의 차이에 대응된 냉매공급량을 가지는 언로딩용 바이패스관(161)과 상기 바이패스관(161)을 개폐하는 개폐밸브(162)를 포함한다.
상기 개폐밸브(162)는, 전기적 신호에 의해 개폐 동작되는 솔레노이드 밸브, PWM 밸브, 전자비례제어밸브 등인 것이 바람직하다.
따라서 상기 개폐밸브(162)는, 압축기(110)의 초기기동 또는 재기동시에는 제어수단으로부터 입력되는 제어신호에 의해 바이패스관(161)을 폐쇄하여 압축기(110)에 흡입압력조절밸브(150)를 통해서만 압축기(110)의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하여 언로딩 기동을 가능하게 하고, 일정시간 이후 압축기(110)가 정상속도로 기동시에는 제어수단으로부터 입력되는 제어신호에 의해 바이패스관(161)을 개방하여 흡입압력조절밸브(150)와 바이패스관(161)을 통해 압축기(110)의 압축용량에 대응된 양의 냉매가 공급되도록 하여 정상 기동을 가능하게 한다.
여기서, 상기 바이패스관(161)은, 상기 흡입압력조절밸브(150)의 냉매공급량이 압축기(110)의 압축용량에 대하여 40% 내지 80%로 감소된 상태를 가지는 경우, 60% 내지 20%에 대응된 냉매공급량을 가지는 직경으로 구성될 수 있고, 이를 통하여 정상 기동시 압축기(110)에 압축기(110)의 압축용량에 대응되는 냉매공급량의 100%가 공급되도록 할 수 있다.
즉, 상기 흡입압력조절밸브(150)의 냉매공급량이 압축기(110)의 압축용량에 대하여 60%로 감소되도록 세팅된 경우, 상기 바이패스관(161)의 직경은 상기 압축기(110)의 압축용량에 대하여 40%의 냉매공급량을 가지도록 하여, 정상 기동시 압축기(110)에는 압축기(110)의 압축용량에 대응된 냉매공급량의 100%가 공급되도록 하는 것이 바람직하다.
따라서 상기 언로딩부(160)에 의하면, 압축기(110)의 초기기동시 또는 동작 정지후 재기동시 바이패스관(161)을 폐쇄하여 흡입압력조절밸브(150)를 통해서만 소량의 냉매가 압축기(110)로 공급되도록 하여 압축기(110)의 언로딩 기동을 가능하게 하고, 압축기(110)의 정상기동시 바이패스관(161)을 개방하여 흡입압력조절밸브(150)와 바이패스관(161) 모두를 통하여 압축기(110)의 압축용량에 대응된 냉매가 공급되도록 하여 압축기(110)의 정상 기동을 가능하게 할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각시스템의 작용과 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 압축기(110)가 초기운전 또는 정상운전 후 정지된 상태에서 재가동되는 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 압축기(110) 또는 구동펌프(110A)의 구동을 제어하는 제어수단의 제어에 따라 언로딩부(160)의 개폐밸브(162)가 제어되어 바이패스관(161)이 폐쇄된다.
이에, 상기 압축기(110)는, 증발기(140)로부터 압축기(110)로 유입되는 냉매의 흐름이 흡입압력조절밸브(150)에 의해 압축기(110)의 압축용량에 비해 40% 내지 80% 정도 감소된 상태로 제어됨으로써, 압축기(110) 또는 구동펌프(110A)에 순간적으로 발생되는 최대부하가 경감되어 언로딩 기동되도록 할 수 있고 이를 통하여, 압축기(110) 또는 구동펌프(110A)의 피로누적이 방지되어 내구성이 향상될 수 있다.
한편, 상기 구동펌프(110A)가 언로딩 기동되어 정상속도로 운전되는 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 압축기(110) 또는 구동펌프(110A)의 구동을 제어하는 제어수단의 제어에 따라 언로딩부(160)의 개폐밸브(162)가 제어되어 바이패스관(161)이 개방된다.
이에, 상기 압축기(110)는, 증발기(140)로부터 압축기(110)로 유입되는 냉매의 흐름이 흡입압력조절밸브(150)에 의해 압축기(110)의 압축용량에 비해 40% 내지 80% 정도 감소된 상태로 제어된 상태에서, 바이패스관(161)을 통해 압축기(110)의 압축용량에 비해 60% 내지 20%에 대응된 냉매의 공급이 더 이루어짐에 따라, 압축기(110)에 압축기(110)의 압축용량에 대응된 냉매공급량의 100%에 해당되는 냉매가 공급되도록 할 수 있고 이를 통하여, 압축기(110) 또는 구동펌프(110A)의 부하 운전(정상 운전)이 가능하도록 할 수 있다.
따라서 상술한 바와 같은 냉각시스템에 의하면, 압축기(110)와 증발기(140) 사이의 냉매유입관(111)에 흡입압력조절밸브(150)와 언로딩부(160)가 병렬로 구성된 상태에서 압축기(110)의 초기기동시 또는 재기동시에는 언로딩부(160)가 폐쇄된 상태에서 흡입압력조절밸브(150)를 통해서 압축기(110)의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하고 정상기동시에는 언로딩부(160)가 개방된 상태에서 흡입압력조절밸브(150)와 언로딩부(160)를 통해서 압축기(110)의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 함으로써, 압축기(110)의 기동부하를 최소화하는 언로딩 기동을 가능하게 할 수 있는 냉각시스템을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예는 압축기(110)와 증발기(140) 사이의 냉매유입관(111)에 흡입압력조절밸브(150)와 언로딩부(160)가 병렬로 구성된 상태에서 압축기(110)의 초기기동시 또는 재기동시에는 언로딩부(160)가 폐쇄된 상태에서 흡입압력조절밸브(150)를 통해서 압축기(110)의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하고 정상기동시에는 언로딩부(160)가 개방된 상태에서 흡입압력조절밸브(150)와 언로딩부(160)를 통해서 압축기(110)의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 하고 있으나, 본 발명의 바람직한 실시예의 변형예는, 도 4에 도시된 바와 같이, 압축기(110)와 증발기(140) 사이의 냉매유입관(111) 또는 상기 냉매유입관(111)에 압축기(110)의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 하는 흡입압력조절밸브(150)가 구성된 후 흡입압력조절밸브(150)의 출력단에 압축기(110)의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하는 언로딩부(160)와 로딩부(170)가 병렬로 구성되도록 하여, 압축기(110)의 초기기동시 또는 재기동시에는 언로딩부(160)가 폐쇄된 상태에서 로딩부(170)를 통해서 압축기(110)의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하고 정상기동시에는 언로딩부(160)가 개방된 상태에서 언로딩부(160)와 로딩부(170)를 통해서 압축기(110)의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 하여, 압축기(110)의 기동부하를 최소화하는 언로딩 기동을 가능하게 함과 동시에, 압축기(110)의 정상기동시에도 흡입압력조절밸브(150)에 의해 일정한 압력 이하의 압력을 가지도록 조절된 냉매가 압축기(110)에 공급되도록 하여 액 해머링을 방지하고 압축 효율을 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 흡입압력조절밸브(150) 또는 냉매유입관(111)은 압축기(110)의 압축용량에 대응된 냉매공급량이 공급되도록 하고, 상기 로딩부(170)는 압축기(110)의 압축용량에 대응된 냉매공급량에 대해 40% 내지 80%로 감소된 냉매가 압축기(110)로 공급되도록 하는 직경을 가지는 로딩관(171)으로 구성될 수 있으며, 상기 언로딩부(160)의 바이패스관(161)은 압축기(110)의 압축용량에 대응된 냉매공급량에 대해 60% 내지 20%로 감소된 냉매가 압축기(110)로 공급되도록 하는 직경을 가지는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims (6)

  1. 냉매를 압축하는 압축기(110), 상기 압축기(110)에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기(120), 상기 응축기(120)에 의해 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(130) 및 상기 팽창밸브(130)에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기(140)를 포함하며,
    상기 압축기(110)와 증발기(140) 사이를 연결하는 냉매유입관(111)에 구성되어 증발기(140)로부터 압축기(110)로 공급되는 냉매가 일정한 압력 이하의 압력을 가지도록 하여 압축기(110)의 과부하를 방지하고 압축기(110)의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 냉매공급량이 세팅된 흡입압력조절밸브(150)와;
    상기 냉매유입관(111)에 흡입압력조절밸브(150)와 병렬로 구성되며 압축기(110)의 압축용량에 대응된 냉매공급량과 흡입압력조절밸브(150)의 냉매공급량의 차이에 대응된 냉매공급량을 가지는 언로딩용 바이패스관(161)과 상기 바이패스관(161)을 개폐하는 개폐밸브(162)를 포함하며,
    상기 압축기(110)의 초기기동 또는 재기동시에는 개폐밸브(161)를 통해 바이패스관(161)을 폐쇄하여 압축기(110)에 흡입압력조절밸브(150)를 통해서만 압축기(110)의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하여 언로딩 기동을 가능하게 하고,
    일정시간 이후 상기 압축기(110)의 정상 기동시에는 개폐밸브(162)를 통해 바이패스관(161)을 개방하여 흡입압력조절밸브(150)와 바이패스관(161)을 통해 압축기(110)의 압축용량에 대응된 양의 냉매가 공급되도록 하여 정상 기동을 가능하게 하는 언로딩부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 흡입압력조절밸브(150)는,
    압축기(110)의 압축용량에 대응된 냉매공급량에 대해 40% 내지 80%로 감소된 냉매가 압축기(110)로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉각시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 바이패스관(161)은,
    압축기(110)의 압축용량에 대응된 냉매공급량에 대해 60% 내지 20%로 감소된 냉매가 압축기(110)로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉각시스템.
  4. 냉매를 압축하는 압축기(110), 상기 압축기(110)에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기(120), 상기 응축기(120)에 의해 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(130) 및 상기 팽창밸브(130)에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기(140)를 포함하고,
    상기 압축기(110)와 증발기(140) 사이의 냉매유입관(111),
    또는, 상기 냉매유입관(111)에 압축기(110)의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 하는 흡입압력조절밸브(150)가 구성된 후 흡입압력조절밸브(150)의 출력단에,
    압축기(110)의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하는 언로딩부(160)와 로딩부(170)가 병렬로 구성되어,
    상기 압축기(110)의 초기기동시 또는 재기동시에는 언로딩부(160)가 폐쇄된 상태에서 로딩부(170)를 통해서 압축기(110)의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하여 언로딩 기동을 가능하게 하고,
    일정시간 이후 상기 압축기(110)의 정상 기동시에는 언로딩부(160)가 개방된 상태에서 언로딩부(160)와 로딩부(170)를 통해서 압축기(110)의 압축용량에 대응되는 양의 냉매가 공급되도록 하여 정상기동을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 냉각시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 로딩부(170)는,
    상기 압축기(110)의 압축용량에 대응된 냉매공급량에 대해 40% 내지 80%로 감소된 냉매가 압축기(110)로 공급되도록 하는 직경을 가지는 로딩관(171)인 것을 특징으로 하는 냉각시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 언로딩부(160)는,
    상기 압축기(110)의 압축용량에 대응된 냉매공급량에 대해 60% 내지 20%로 감소된 냉매가 압축기(110)로 공급되도록 하는 직경을 가지는 바이패스관(161)과 상기 바이패스관(161)을 개폐하는 개폐밸브(162)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각시스템.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018076364A1 (zh) 2016-10-31 2018-05-03 合肥华凌股份有限公司 制冷装置
CN106369856B (zh) * 2016-10-31 2018-05-11 合肥华凌股份有限公司 制冷装置
KR101802107B1 (ko) 2017-02-09 2017-11-27 장판홍 냉동시스템
CN109494430A (zh) * 2018-12-25 2019-03-19 武汉松芝车用空调有限公司 顶置式电池热管理总成压缩机保护结构及保护方法
CN109812930A (zh) * 2018-12-27 2019-05-28 珠海格力电器股份有限公司 一种二通阀控制组件、空调器和卸荷控制方法
WO2024101920A1 (ko) * 2022-11-09 2024-05-16 다함에이블 주식회사 공기 조화 시스템, 이에 사용되는 압축기 제어장치 및 그 장치의 구동방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0497259U (ko) * 1991-01-21 1992-08-24
JPH109690A (ja) * 1996-06-21 1998-01-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷凍装置
KR100201689B1 (ko) 1996-10-09 1999-06-15 오상수 압축기의 언로딩밸브
JPH11182946A (ja) * 1997-12-18 1999-07-06 Topre Corp 冷凍装置
KR200300275Y1 (ko) 2002-09-10 2003-01-14 류옥란 냉동시스템
KR101270208B1 (ko) 2013-03-28 2013-05-31 주식회사 유한엔지니어링 동시 핫가스 제상 수단을 구비한 냉동 냉장 장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH076727B2 (ja) * 1990-05-10 1995-01-30 高橋工業株式会社 ヒートポンプを使用した解凍、保冷装置
JPH0722366U (ja) * 1993-09-09 1995-04-21 中野冷機株式会社 温度帯切替え式ショーケース
JP3437437B2 (ja) * 1998-02-25 2003-08-18 エスペック株式会社 圧縮機冷媒補給式冷凍装置
ES2754027T3 (es) * 2007-09-24 2020-04-15 Carrier Corp Sistema de refrigerante con línea de derivación y cámara de compresión de flujo economizado dedicada
JP5130910B2 (ja) * 2007-12-28 2013-01-30 ダイキン工業株式会社 空気調和装置及び冷媒量判定方法
CN102331123B (zh) * 2011-05-30 2013-07-10 宁波奥克斯电气有限公司 螺杆压缩机多联空调润滑油安全控制方法
KR200467801Y1 (ko) * 2013-01-21 2013-07-04 김성준 냉각 시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0497259U (ko) * 1991-01-21 1992-08-24
JPH109690A (ja) * 1996-06-21 1998-01-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷凍装置
KR100201689B1 (ko) 1996-10-09 1999-06-15 오상수 압축기의 언로딩밸브
JPH11182946A (ja) * 1997-12-18 1999-07-06 Topre Corp 冷凍装置
KR200300275Y1 (ko) 2002-09-10 2003-01-14 류옥란 냉동시스템
KR101270208B1 (ko) 2013-03-28 2013-05-31 주식회사 유한엔지니어링 동시 핫가스 제상 수단을 구비한 냉동 냉장 장치

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