[go: up one dir, main page]

KR20130086661A - A cooling system - Google Patents

A cooling system Download PDF

Info

Publication number
KR20130086661A
KR20130086661A KR1020120007468A KR20120007468A KR20130086661A KR 20130086661 A KR20130086661 A KR 20130086661A KR 1020120007468 A KR1020120007468 A KR 1020120007468A KR 20120007468 A KR20120007468 A KR 20120007468A KR 20130086661 A KR20130086661 A KR 20130086661A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
compressor
oil separator
cooling
bypass flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020120007468A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박상일
유윤호
류명석
오세윤
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020120007468A priority Critical patent/KR20130086661A/en
Publication of KR20130086661A publication Critical patent/KR20130086661A/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/02Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat for separating lubricants from the refrigerant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/04Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0401Refrigeration circuit bypassing means for the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/23Separators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2501Bypass valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 냉각 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템에는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 열교환기; 상기 열교환기의 입구측에 제공되며, 상기 압축기에서 압축된 고압 냉매 중 오일 또는 일부 냉매를 분리하는 오일 분리기; 상기 오일 분리기에서 분리된 오일 또는 냉매를 상기 압축기의 입구측으로 바이패스 하는 바이패스 유로; 및 상기 오일 분리기의 출구측 또는 상기 바이패스 유로에 제공되며, 상기 압축기가 OFF 될 때 상기 압축기의 출구측 냉매가 상기 바이패스 유로로 역류되는 것을 방지하기 위한 역류방지 장치가 포함된다.
The present invention relates to a cooling system.
In the cooling system according to an embodiment of the present invention, a compressor for compressing a refrigerant; A heat exchanger for condensing the refrigerant compressed by the compressor; An oil separator provided at an inlet side of the heat exchanger and separating oil or some refrigerant from the high pressure refrigerant compressed by the compressor; A bypass passage for bypassing the oil or refrigerant separated by the oil separator to an inlet side of the compressor; And a backflow prevention device provided at an outlet side or the bypass flow path of the oil separator and preventing the refrigerant at the outlet side of the compressor from flowing back into the bypass flow path when the compressor is turned off.

Description

냉각 시스템 {A cooling system}Cooling system {A cooling system}

본 발명은 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling system.

냉각 시스템이란, 소정의 저장실을 냉각하기 위하여 냉기를 발생 및 공급시키는 시스템을 말한다. 상기 냉각 시스템에는, 저장실의 설정온도에 따라 구분되는 냉장 시스템 및 냉동 시스템이 포함된다. 상기 냉장 시스템은 물품의 냉장 보관을 위하여 사용되며, 냉동 시스템은 물품의 냉동 보관을 위하여 사용될 수 있다.The cooling system refers to a system that generates and supplies cold air in order to cool a predetermined storage compartment. The cooling system includes a refrigeration system and a refrigeration system that are divided according to the set temperature of the storage compartment. The refrigeration system is used for cold storage of the article, the refrigeration system can be used for freezing storage of the article.

냉장 시스템은, 열교환사이클을 유동하는 냉매와 실외공기간의 열교환, 그리고 냉매와 제 1 소정 공간과의 열교환에 의하여 상기 제 1 소정 공간에 물품등의 냉장이 이루어지도록 하는 것이다. 그리고, 냉동 시스템이란, 열교환사이클을 유동하는 냉매와 실외 공기간의 열교환, 그리고 냉매와 제 2 소정 공간과의 열교환에 의하여 상기 제 2 소정 공간에 물품등의 냉동이 이루어지도록 하는 것이다.The refrigerating system is such that refrigeration of articles and the like is performed in the first predetermined space by the refrigerant flowing through the heat exchange cycle and the heat exchange in the outdoor air space, and the heat exchange between the refrigerant and the first predetermined space. In the refrigeration system, refrigeration of articles or the like is performed in the second predetermined space by heat exchange between the refrigerant flowing in the heat exchange cycle and the outdoor air, and heat exchange between the refrigerant and the second predetermined space.

냉각 시스템에는, 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 냉매를 감압하는 팽창장치 및 냉매를 증발시켜 냉기를 생성하는 증발기가 포함된다.The cooling system includes a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor, an expansion device for reducing the refrigerant, and an evaporator for evaporating the refrigerant to generate cold air.

한편, 이러한 냉각 시스템은 공조 시스템과 연결되어 복합 시스템으로서 운전될 수 있다. 공조 시스템은, 냉매 사이클이 구동되어 소정 공간을 조화, 일례로 냉방 또는 난방하기 위하여 사용된다. 상기 냉각 시스템을 순환하는 냉매와, 상기 공조 시스템을 순환하는 냉매는 서로 열교환될 수 있으며, 이 과정에서 상기 냉각 시스템 및 공조 시스템 중 일 시스템의 능력이 다른 시스템에 사용될 수 있다.On the other hand, such a cooling system can be connected to an air conditioning system and operated as a complex system. The air conditioning system is used for driving a refrigerant cycle to harmonize, for example, cool or heat a predetermined space. The refrigerant circulating in the cooling system and the refrigerant circulating in the air conditioning system may be exchanged with each other, and in this process, the capacity of one of the cooling system and the air conditioning system may be used in another system.

종래의 냉각 시스템에 의하면, 냉각 시스템의 운전이 이루어지는 과정에서 시스템 OFF 명령이 입력되면 압축기의 운전이 OFF 되고 냉매의 순환이 정지된다.According to the conventional cooling system, when a system OFF command is input during the operation of the cooling system, the compressor is turned off and the circulation of the refrigerant is stopped.

한편, 압축기의 운전이 OFF 되면 압축기의 토출측 압력이 압축기의 입구측 압력보다 높은 상태에 있으므로, 압력 차이에 기인하여 상기 압축기의 토출측 냉매는 상기 압축기의 입구측으로 바이패스 되는 현상을 나타낸다.On the other hand, when the operation of the compressor is OFF, since the discharge pressure of the compressor is higher than the inlet pressure of the compressor, the discharge refrigerant of the compressor is bypassed to the inlet side of the compressor due to the pressure difference.

냉매가 상기 압축기의 입구측으로 바이패스 되면, 상기 냉각 시스템이 다시 운전될 때 냉매를 다시 압축하고 저장실을 냉각하는 데 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다. When the refrigerant is bypassed to the inlet side of the compressor, when the cooling system is operated again, there is a problem that it takes a long time to recompress the refrigerant and cool the storage compartment.

즉, 도 1에 도시되는 바와 같이, 냉각 시스템의 운전이 정지되면 압축기의 토출측 압력 즉 고압(PH)은 저하되고, 상기 저장실의 온도가 빠르게 상승하여 증발압력(PL, 저압)은 상승되면서, 냉매 사이클의 고압과 저압의 압력 차이가 줄어드는 현상(평압)이 발생된다.That is, as shown in FIG. 1, when the operation of the cooling system is stopped, the discharge pressure of the compressor, that is, the high pressure P H is lowered, and the temperature of the storage compartment rises rapidly, thereby increasing the evaporation pressure P L (low pressure). The phenomenon in which the pressure difference between the high pressure and the low pressure of the refrigerant cycle is reduced (flat pressure) occurs.

이 상태에서, 냉각 시스템이 다시 운전되더라도, 고압과 저압의 압력 차이가 발생하면서 냉매 사이클의 정상 압력범위에 도달하기 위하여는 많은 시간이 소요되고, 이에 따라 시스템의 운전율이 상승되면서 소비전력이 증가하게 되는 문제점이 있었다.In this state, even when the cooling system is operated again, it takes a long time to reach the normal pressure range of the refrigerant cycle with a pressure difference between high and low pressure, and accordingly, the power consumption increases as the operating rate of the system increases. There was a problem.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 시스템의 운전 OFF시 냉매압력이 적절한 범위에서 형성되도록 하는 냉각 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve this problem, an object of the present invention is to provide a cooling system in which a refrigerant pressure is formed in an appropriate range when the system is turned off.

본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템에는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 열교환기; 상기 열교환기의 입구측에 제공되며, 상기 압축기에서 압축된 고압 냉매 중 오일 또는 일부 냉매를 분리하는 오일 분리기; 상기 오일 분리기에서 분리된 오일 또는 냉매를 상기 압축기의 입구측으로 바이패스 하는 바이패스 유로; 및 상기 오일 분리기의 출구측 또는 상기 바이패스 유로에 제공되며, 상기 압축기가 OFF 될 때 상기 압축기의 출구측 냉매가 상기 바이패스 유로로 역류되는 것을 방지하기 위한 역류방지 장치가 포함된다.In the cooling system according to an embodiment of the present invention, a compressor for compressing a refrigerant; A heat exchanger for condensing the refrigerant compressed by the compressor; An oil separator provided at an inlet side of the heat exchanger and separating oil or some refrigerant from the high pressure refrigerant compressed by the compressor; A bypass passage for bypassing the oil or refrigerant separated by the oil separator to an inlet side of the compressor; And a backflow prevention device provided at an outlet side or the bypass flow path of the oil separator and preventing the refrigerant at the outlet side of the compressor from flowing back into the bypass flow path when the compressor is turned off.

다른 측면에 따른 냉각 시스템에는, 공조용 압축기 및 캐스케이드 열교환기가 구비되는 공조부와 열교환을 수행하는 냉각 시스템에 있어서, 냉각용 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매 중 오일을 분리하기 위한 오일 분리기; 상기 오일 분리기에서 분리된 오일을 상기 복수의 압축기의 입구측으로 바이패스 하기 위한 바이패스 유로; 상기 오일 분리기를 통과한 냉매를 응축하기 위한 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 팽창장치; 상기 팽창장치를 통과한 냉매를 증발시켜, 저장실에 냉매를 공급하기 위한 증발기; 상기 압축기의 출구측에 배치되어, 압축기로의 냉매 역류를 제한하는 체크밸브; 및 상기 오일 분리기로부터 상기 바이패스 유로로의 냉매 유입을 방지하기 위한 역류방지 장치가 포함된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a cooling system comprising: a cooling system performing heat exchange with an air conditioning unit including an air conditioning compressor and a cascade heat exchanger, the compressor compressing a cooling refrigerant; An oil separator for separating oil from the refrigerant compressed by the compressor; A bypass flow passage for bypassing the oil separated by the oil separator to an inlet side of the plurality of compressors; A condenser for condensing the refrigerant passing through the oil separator; An expansion device for depressurizing the refrigerant condensed in the condenser; An evaporator for evaporating the refrigerant passing through the expansion device and supplying the refrigerant to the storage compartment; A check valve disposed at an outlet side of the compressor to limit a refrigerant backflow to the compressor; And a backflow prevention device for preventing the refrigerant from flowing into the bypass flow passage from the oil separator.

이러한 본 발명의 실시예에 의하면, 냉각 시스템이 OFF 되어 압축기의 운전이 정지되더라도 압축기 토출측의 냉매가 압축기의 입구측으로 바이패스 되는 것이 제한되므로, 시스템 OFF시 시스템의 고압과 저압의 차이가 감소하여 평압이 발생되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, even when the cooling system is turned off and the operation of the compressor is stopped, the refrigerant on the compressor discharge side is restricted from being bypassed to the inlet side of the compressor. There is an advantage that can be prevented from occurring.

또한, 시스템 OFF 시 시스템 고압과 저압이 설정범위 내에서 유지될 수 있으므로, 시스템 재가동시 빠른 시간내에 저장실을 냉각할 수 있는 환경, 즉 냉매 시스템의 정상 압력범위에 도달할 수 있다는 효과가 있다. 그리고, 시스템의 정상운전을 위하여 소요되는 시간을 줄일 수 있으므로, 소비전력이 감소될 수 있다는 장점이 있다.In addition, since the system high pressure and low pressure can be maintained within the set range when the system is OFF, there is an effect that the normal pressure range of the refrigerant system can be reached in the environment that can cool the storage compartment in a short time when the system restarts. In addition, since the time required for normal operation of the system can be reduced, the power consumption can be reduced.

또한, 압축기의 토출측에 역류방지부가 제공되어 냉매가 압축기의 입구측으로 바이패스 되는 것을 방지할 수 있으므로, 시스템의 구성이 간단하게 구현될 수 있다는 장점이 있다.In addition, since the backflow prevention part is provided on the discharge side of the compressor to prevent the refrigerant from being bypassed to the inlet side of the compressor, there is an advantage that the configuration of the system can be easily implemented.

또한, 압축기의 토출측 냉매를 입구측으로 바이패스 하는 바이패스 유로에 밸브 장치가 구비되어 냉매의 바이패스 유동을 선택적으로 제한할 수 있으므로, 오일 분리기를 통한 오일분리 작용 및 시스템 압력의 평압방지 작용을 효과적으로 수행할 수 있다는 효과가 있다.In addition, since a valve device is provided in the bypass flow path for bypassing the discharge refrigerant of the compressor to the inlet side, the bypass flow of the refrigerant can be selectively limited, thereby effectively preventing oil separation through the oil separator and preventing pressure under the system pressure. The effect is that it can be done.

도 1은 종래의 냉각 시스템에 있어서, 냉각 시스템 OFF시 고압과 저압의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공조부와 냉각부의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공조부와 냉각부의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 공조부와 냉각부의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 공조부와 냉각부의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템 OFF시 고압과 저압의 변화를 보여주는 그래프이다.
1 is a graph showing changes in high pressure and low pressure when the cooling system is OFF in the conventional cooling system.
2 is a system diagram showing the configuration of the air conditioning unit and the cooling unit according to the first embodiment of the present invention.
3 is a system diagram showing a configuration of an air conditioning unit and a cooling unit according to a second embodiment of the present invention.
4 is a system diagram showing a configuration of an air conditioning unit and a cooling unit according to a third embodiment of the present invention.
5 is a system diagram showing the configuration of the air conditioning unit and the cooling unit according to the fourth embodiment of the present invention.
Figure 6 is a graph showing the change in high pressure and low pressure when the cooling system OFF according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is to be understood, however, that the spirit of the invention is not limited to the embodiments shown and that those skilled in the art, upon reading and understanding the spirit of the invention, may easily suggest other embodiments within the scope of the same concept.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공조부와 냉각부의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.2 is a system diagram showing the configuration of the air conditioning unit and the cooling unit according to the first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 복합 시스템에는, 설정공간의 공기조화를 위하여 운전되는 공조부(또는 공조 시스템)(1) 및 상기 공조부(1)와 열교환 되어 저장실을 냉각하기 위한 냉각부(또는 냉각 시스템)(2)이 포함된다.Referring to FIG. 2, in a complex system according to an exemplary embodiment of the present invention, an air conditioning unit (or an air conditioning system) 1 and a heat exchanger with the air conditioning unit 1 which are operated for air conditioning of a setting space are cooled. Cooling section (or cooling system) 2 is included.

상세히, 상기 공조부(1)에는, 공조용 냉매를 압축하는 공조용 압축기(10)와, 상기 공조용 압축기(10)에서 압축된 냉매를 응축시키는 제 1 열교환기(20)와, 상기 제 1 열교환기(20)에서 응축된 냉매를 감압시키는 제 1 팽창장치(30) 및 상기 제 1 팽창장치(30)를 거친 냉매를 증발시키는 제 2 열교환기(40)가 포함된다. 상기 제 1 열교환기(20) 또는 제 2 열교환기(40)에서 열교환된 공기는 설정공간에 공기 조화를 위하여 공급될 수 있다. In detail, the air conditioning unit 1 includes an air conditioning compressor 10 for compressing an air conditioning refrigerant, a first heat exchanger 20 for condensing the refrigerant compressed by the air conditioning compressor 10, and the first air exchanger. A first expansion device 30 for depressurizing the refrigerant condensed in the heat exchanger 20 and a second heat exchanger 40 for evaporating the refrigerant passing through the first expansion device 30 are included. The air heat-exchanged in the first heat exchanger 20 or the second heat exchanger 40 may be supplied to the setting space for air conditioning.

그리고, 상기 공조부(1)에는 공조부를 순환하는 냉매의 유동을 가이드 하는 공조용 냉매관(50)이 포함된다. 냉매는 상기 공조용 냉매관(50)을 통하여, 상기 공조용 압축기(10), 제 1 열교환기(20), 제 1 팽창장치(30) 및 제 2 열교환기(40)를 순환한다.In addition, the air conditioning unit 1 includes an air conditioning refrigerant pipe 50 for guiding the flow of the refrigerant circulating in the air conditioning unit. The refrigerant circulates through the air conditioning refrigerant pipe 50 and the air conditioning compressor 10, the first heat exchanger 20, the first expansion device 30, and the second heat exchanger 40.

상기 냉각부(2)에는, 냉각용 냉매를 압축시키는 냉각용 압축기(110)와, 상기 냉각용 압축기(110)에서 압축된 냉매를 응축시키는 제 2 열교환기(40)와, 상기 제 2 열교환기(40)에서 응축된 냉매를 감압시키기 위한 제 2 팽창장치(120)와, 상기 제 2 팽창장치(120)의 입구측에 제공되며 냉각부를 순환하는 냉매의 적어도 일부를 일시 저장하여 순환 냉매량이 조절되도록 하는 리시버(115)와, 상기 제 2 팽창장치(120)를 거친 냉매를 증발시키는 증발기(130)가 포함된다. 상기 증발기(130)에서 생성된 냉기는 저장실에 공급될 수 있다. 그리고, 상기 저장실은 냉동실 및 냉장실 중 어느 하나일 수 있다.The cooling unit 2 includes a cooling compressor 110 for compressing a cooling refrigerant, a second heat exchanger 40 for condensing the refrigerant compressed by the cooling compressor 110, and the second heat exchanger. The second expansion device 120 for reducing the refrigerant condensed in the 40, and at least a portion of the refrigerant provided to the inlet side of the second expansion device 120 and circulates the cooling unit to temporarily store the amount of circulating refrigerant Receiver 115 and an evaporator 130 for evaporating the refrigerant passing through the second expansion device 120. The cold air generated by the evaporator 130 may be supplied to the storage compartment. The storage compartment may be any one of a freezing compartment and a refrigerating compartment.

상기 제 2 열교환기(40)는 상기 공조부(1)를 순환하는 냉매와, 상기 냉각부(2)를 순환하는 냉매간에 열교환이 이루어지도록 하는 구성으로서 "캐스케이드 열교환기"라 이름할 수 있다. 상기 공조부(1)를 순환하는 냉매(제 1 냉매)와, 상기 냉각부(2)를 순환하는 냉매(제 2 냉매)는 상기 제 2 열교환기(40)로 유입된다. 그리고, 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매는 상기 제 2 열교환기(40)에서 혼합되지 않고 간접 열교환이 이루어질 수 있다. The second heat exchanger 40 may be referred to as a "cascade heat exchanger" as a configuration in which heat exchange is performed between the refrigerant circulating in the air conditioning unit 1 and the refrigerant circulating in the cooling unit 2. The refrigerant (first refrigerant) circulating in the air conditioning unit 1 and the refrigerant (second refrigerant) circulating in the cooling unit 2 flow into the second heat exchanger 40. In addition, the first refrigerant and the second refrigerant may be indirect heat exchange without mixing in the second heat exchanger 40.

그리고, 상기 냉각부(2)에는, 냉각부(2)를 순환하는 냉매의 유동을 가이드 하기 위한 냉각용 냉매관(105)이 포함된다. 냉매는 상기 냉각용 냉매관(105)을 통하여, 상기 냉각용 압축기(110), 제 2 열교환기(40), 제 2 팽창장치(120) 및 증발기(130)를 순환한다.The cooling unit 2 includes a cooling refrigerant tube 105 for guiding the flow of the refrigerant circulating through the cooling unit 2. The refrigerant circulates through the cooling refrigerant pipe 105 and the cooling compressor 110, the second heat exchanger 40, the second expansion device 120, and the evaporator 130.

상기 냉각부(2)에는, 상기 냉각용 압축기(110)의 출구측에 배치되며 상기 냉각용 압축기(110)에서 토출된 고압의 냉매에 포함된 오일이 분리되도록 하는 오일 분리기(140)가 포함된다. 상기 오일 분리기(140)를 통하여, 오일이 분리된 냉매는 상기 제 2 열교환기(40)로 유입된다.The cooling unit 2 includes an oil separator 140 disposed at an outlet side of the cooling compressor 110 to separate oil contained in the high pressure refrigerant discharged from the cooling compressor 110. . Through the oil separator 140, the refrigerant from which the oil is separated is introduced into the second heat exchanger 40.

그리고, 상기 오일 분리기(140)에는, 상기 오일 분리기(140)에서 분리된 오일 또는 냉매가 상기 냉각용 압축기(110)의 입구측으로 바이패스 되도록 하는 바이패스 유로(150)가 연결된다. 즉, 상기 바이패스 유로(150)는 상기 오일 분리기(140)로부터 상기 냉각용 압축기(110)의 입구측으로 연장된다. In addition, the oil separator 140 is connected with a bypass flow path 150 for allowing oil or refrigerant separated from the oil separator 140 to bypass the inlet side of the cooling compressor 110. That is, the bypass flow path 150 extends from the oil separator 140 to the inlet side of the cooling compressor 110.

상기 냉각용 냉매관(105)에는, 상기 바이패스 유로(150)와 연결되는 합지부(107)가 포함된다. 상기 오일 분리기(140)로부터 상기 바이패스 유로(150)를 유동한 냉매는 상기 합지부(107)에서 상기 냉각용 냉매관(105)으로 유입된다. 그리고, 상기 바이패스 유로(150)에는, 상기 오일 분리기(140)에서 분리된 오일 또는 냉매 중 불순물이 제거되도록 하는 스트레이너(155)가 포함된다. The cooling refrigerant pipe 105 includes a lamination part 107 connected to the bypass flow path 150. The refrigerant flowing through the bypass flow path 150 from the oil separator 140 flows into the cooling refrigerant pipe 105 from the lamination part 107. In addition, the bypass flow path 150 includes a strainer 155 to remove impurities from oil or refrigerant separated from the oil separator 140.

상기 냉각부(2)에는, 냉매의 일방향 유동을 가이드 하기 위한 제 1 역류 방지부(160)가 포함된다. 상기 냉각부(2)는 상기 오일 분리기(140)의 출구측 및 상기 제 2 열교환기(20)의 입구측에 제공될 수 있다. 즉, 상기 제 1 역류 방지부(160)는, 상기 오일 분리기(140)로부터 상기 제 2 열교환기(40)로의 유동을 가이드 하며, 그 반대방향의 유동을 제한한다.The cooling unit 2 includes a first backflow prevention unit 160 to guide the one-way flow of the refrigerant. The cooling unit 2 may be provided at the outlet side of the oil separator 140 and the inlet side of the second heat exchanger 20. That is, the first backflow prevention unit 160 guides the flow from the oil separator 140 to the second heat exchanger 40 and restricts the flow in the opposite direction.

상기 제 1 역류 방지부(160)는, 냉각부(2)의 운전이 OFF 되었을 때 냉매가 상기 오일분리기(140)를 거쳐 상기 바이패스 유로(150)에 유입되는 것을 방지하도록 작용할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 역류 방지부(160)에는 체크 밸브가 포함될 수 있다.The first backflow prevention unit 160 may act to prevent the refrigerant from flowing into the bypass flow path 150 through the oil separator 140 when the operation of the cooling unit 2 is turned off. For example, the first backflow prevention unit 160 may include a check valve.

그리고, 냉각용 압축기(110)와 오일 분리기(140)의 사이에는, 상기 오일 분리기(140)로부터 상기 냉각용 압축기(110)로의 냉매 역류를 방지하기 위한 제 2 역류방지부(165)가 제공된다.In addition, a second backflow prevention part 165 is provided between the cooling compressor 110 and the oil separator 140 to prevent a refrigerant backflow from the oil separator 140 to the cooling compressor 110. .

본 실시예에 따른 냉각부(냉각 시스템)의 작용을 간단하게 설명한다.The operation of the cooling unit (cooling system) according to the present embodiment will be briefly described.

냉각 시스템이 ON 되면, 상기 냉각용 압축기(110)가 구동되며 냉매는 상기 냉각용 압축기(110)에서 고압으로 압축된다. 고압의 냉매는 상기 오일 분리기(140)로 유입되며 상기 오일 분리기(140)에서 오일을 분리시킨다. 분리된 오일 또는 적어도 일부의 냉매는 상기 바이패스 유로(150)를 통하여 상기 냉각용 압축기(110)의 입구측으로 바이패스 되며, 냉매는 상기 제 1 역류 방지부(160)를 통과하여 상기 제 2 열교환기(40)로 유입된다.When the cooling system is turned on, the cooling compressor 110 is driven and the refrigerant is compressed to high pressure in the cooling compressor 110. The high pressure refrigerant flows into the oil separator 140 and separates oil from the oil separator 140. The separated oil or at least a portion of the refrigerant is bypassed to the inlet side of the cooling compressor 110 through the bypass flow path 150, and the refrigerant passes through the first backflow prevention part 160 to the second heat exchange. Flows into the unit 40.

한편, 냉각 시스템이 OFF 되면, 상기 냉각용 압축기(110)의 구동은 정지되며 상기 냉각용 냉매관(105) 중 상기 냉각용 압축기(110)의 출구측 냉매관에 포함된 고압의 냉매는 저압이 형성된 냉각용 압축기(110)의 입구측으로 유동(역류)하려는 경향을 가지게 된다. 그러나, 상기 제 1 역류 방지부(160)에 의하여 냉매의 역류는 제한될 수 있다. 즉, 냉매가 상기 바이패스 유로(150)를 거쳐 상기 합지부(107)로 유동되는 것이 제한될 수 있다.On the other hand, when the cooling system is OFF, the driving of the cooling compressor 110 is stopped and the high pressure refrigerant contained in the outlet refrigerant pipe of the cooling compressor 110 among the cooling refrigerant pipes 105 is low pressure. There is a tendency to flow (backflow) to the inlet side of the formed cooling compressor 110. However, the backflow of the refrigerant may be limited by the first backflow prevention unit 160. That is, the flow of the refrigerant to the lamination part 107 through the bypass flow path 150 may be limited.

결국, 냉각 시스템이 OFF 되더라도 시스템의 고압측 냉매가 저압측 냉매와 혼합되어 시스템 압력이 평압되는 것을 방지될 수 있으므로, 이후 냉각 시스템이 재가동되더라도 저장실을 냉각하기 위하여 소요되는 시간을 줄일 수 있다는 효과가 있다.As a result, even when the cooling system is turned off, the high pressure refrigerant of the system may be mixed with the low pressure refrigerant to prevent the system pressure from being leveled. Thus, even if the cooling system is restarted, the time required to cool the storage compartment may be reduced. have.

그리고, 상기 제 2 역류방지부(165)에 의하여, 상기 오일분리기(140)로부터 상기 냉각용 압축기(110)로의 냉매 역류가 방지될 수 있다.In addition, by the second backflow prevention unit 165, the backflow of the refrigerant from the oil separator 140 to the cooling compressor 110 may be prevented.

이하에서는, 본 발명의 제 2 내지 제 4 실시예에 대하여 설명한다. 이들 실시예들은 제 1 실시예 및 이전 실시예와 비교하여 일부 구성에 있어서만 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예 및 이전 실시예의 설명과 도면부호를 원용한다.Hereinafter, the second to fourth embodiments of the present invention will be described. Since these embodiments differ only in some configurations compared to the first embodiment and the previous embodiment, only the differences will be described, and the same reference numerals and descriptions of the first and previous embodiments are used.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공조부와 냉각부의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.3 is a system diagram showing a configuration of an air conditioning unit and a cooling unit according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공조부(2)에는, 냉각용 압축기(110)의 출구측에 배치되어 냉매 중 함유된 오일이 분리되도록 하는 오일 분리기(140)와, 상기 오일 분리기(140)에서 분리된 오일 또는 일부 냉매를 상기 냉각용 압축기(110)의 입구측으로 가이드 하는 바이패스 유로(150) 및 상기 바이패스 유로(150)에 제공되며 상기 바이패스 유로(150)에서의 오일 또는 냉매 유동을 선택적으로 제한하는 밸브 장치(170)가 포함된다. 일례로, 상기 밸브 장치(170)에는 솔레노이드 밸브가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 3, the air conditioner 2 according to the second embodiment of the present invention includes an oil separator 140 disposed at an outlet side of a cooling compressor 110 to separate oil contained in a refrigerant, The bypass flow path 150 is provided to the bypass flow path 150 and the bypass flow path 150 to guide the oil or some refrigerant separated from the oil separator 140 to the inlet side of the cooling compressor 110. Included is a valve arrangement 170 that selectively restricts oil or refrigerant flow in the reactor. For example, the valve device 170 may include a solenoid valve.

상기 밸브 장치(170)는, 냉각부(2)의 운전여부에 따라 제어상태가 변하게 된다. 상세히, 상기 냉각부(2)가 운전되어 냉각용 압축기(110)가 구동되면 상기 밸브 장치(170)는 개방되며, 상기 냉각부(2)의 운전이 정지되면 상기 밸브 장치(170)는 폐쇄될 수 있다.The valve device 170, the control state is changed depending on whether or not the cooling unit (2). In detail, the valve unit 170 is opened when the cooling unit 2 is driven and the cooling compressor 110 is driven, and when the operation of the cooling unit 2 is stopped, the valve unit 170 is closed. Can be.

상기 밸브 장치(170)와, 제 1 실시예의 역류방지부(160)는 냉각 시스템 OFF시 상기 바이패스 유로(150)로의 냉매 역류를 방지하는 점에서, "역류방지 장치"라 이름할 수 있을 것이다.The valve device 170 and the backflow prevention part 160 of the first embodiment may be referred to as a "backflow prevention device" in terms of preventing the refrigerant backflow into the bypass flow path 150 when the cooling system is turned off. .

이하에서는, 본 실시예에 따른 냉각 시스템의 작용에 대하여 간단하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the cooling system according to the present embodiment will be briefly described.

상기 냉각 시스템(2)이 운전되면 상기 냉각용 압축기(110)에서 압축된 냉매에 함유된 오일 또는 냉매 일부는 상기 오일 분리기(140)에서 분리되어 상기 바이패스 유로(150)를 통하여 상기 냉각용 압축기(110)의 입구측으로 바이패스 된다. 이 때, 상기 밸브장치(170)는 개방되어 상기 바이패스 유로(150)를 통한 오일 또는 냉매의 유동을 가이드 한다.When the cooling system 2 is operated, the oil or some of the refrigerant contained in the refrigerant compressed by the cooling compressor 110 is separated from the oil separator 140 and the cooling compressor through the bypass passage 150. It is bypassed to the inlet side of 110. At this time, the valve device 170 is opened to guide the flow of oil or refrigerant through the bypass flow path 150.

반면에, 상기 냉각 시스템(2)이 OFF 되면 상기 냉각용 압축기(110)의 구동은 정지되며, 상기 밸브장치(170)는 폐쇄된다. 따라서, 고압을 형성하는 냉각용 압축기(110)의 출구측 냉매는 상기 바이패스 유로(150)로 유입되는 것이 방지될 수 있다.On the other hand, when the cooling system 2 is turned off, the driving of the cooling compressor 110 is stopped, and the valve device 170 is closed. Accordingly, the outlet refrigerant of the cooling compressor 110 forming the high pressure may be prevented from flowing into the bypass flow path 150.

결국, 냉각 시스템(2)이 OFF 되더라도 냉각용 압축기(110)의 출구측 고압영역과 입구측 저압영역이 분리될 수 있으므로, 시스템 압력이 평압되는 것을 방지할 수 있다.As a result, even when the cooling system 2 is OFF, the outlet high pressure region and the inlet low pressure region of the cooling compressor 110 can be separated, so that the system pressure can be prevented from being balanced.

도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 공조부와 냉각부의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.4 is a system diagram showing a configuration of an air conditioning unit and a cooling unit according to a third embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉각부(2)에는, 냉매를 압축하는 복수의 압축기(210,220) 및 상기 복수의 압축기(210,220)에서 토출된 냉매 중 오일을 분리하는 오일 분리기(140) 및 상기 오일 분리기(140)에서 분리된 오일 또는 일부 냉매를 상기 복수의 압축기(210,220)의 입구측으로 가이드 하는 바이패스 유로(150)가 포함된다.Referring to FIG. 4, in the cooling unit 2 according to the third embodiment of the present invention, oils for separating oil from refrigerants discharged from the plurality of compressors 210 and 220 and the compressors 210 and 220 compressing the refrigerant are provided. The separator 140 and a bypass flow path 150 for guiding oil or some refrigerant separated from the oil separator 140 to the inlet side of the plurality of compressors 210 and 220 are included.

상기 복수의 압축기(210,220)에는, 병렬 연결되는 제 1 압축기(210) 및 제 2 압축기(220)가 포함된다. 일례로, 상기 제 1 압축기(210)는 운전 주파수가 일정하게 유지되는 정속 압축기일 수 있고, 상기 제 2 압축기(220)는 운전 주파수의 조절이 가능한 인버터 압축기일 수 있다. 상기 냉각용 냉매관(105)을 통하여 유동하는 냉매는 상기 복수의 압축기(210,220)로 분지되어 유입될 수 있다.The plurality of compressors 210 and 220 include a first compressor 210 and a second compressor 220 connected in parallel. For example, the first compressor 210 may be a constant speed compressor in which the operating frequency is kept constant, and the second compressor 220 may be an inverter compressor capable of adjusting the operating frequency. The refrigerant flowing through the cooling refrigerant pipe 105 may be branched into the plurality of compressors 210 and 220.

상기 냉각부(2)에는, 상기 오일 분리기(140)의 출구측에 제공되며 상기 압축기(210,220)에서 압축된 냉매를 응축시키기 위한 응축기(280) 및 상기 응축기(280)의 출구측에 배치되며 상기 응축기(280)에서 응축된 냉매를 과냉각 하기 위한 제 2 열교환기(40)가 포함된다. 상기 제 2 열교환기(40)는 "과냉각기"로서 기능한다.The cooling unit 2 is provided at the outlet side of the oil separator 140 and disposed at the outlet side of the condenser 280 and the condenser 280 for condensing the refrigerant compressed by the compressors 210 and 220. A second heat exchanger 40 for subcooling the refrigerant condensed in the condenser 280 is included. The second heat exchanger 40 functions as a "supercooler".

상기 오일 분리기(140)의 출구측 및 상기 응축기(280)의 입구측에는, 냉매의 일방향 유동을 가이드 하기 위한 제 3 역류방지부(260)가 포함된다. 상기 제 3 역류방지부(260)에 의하여, 냉매는 상기 오일 분리기(140)로부터 상기 응축기(280)측으로 유동할 수 있으며, 그 반대방향의 유동은 제한된다.At the outlet side of the oil separator 140 and the inlet side of the condenser 280, a third backflow prevention part 260 for guiding the one-way flow of the refrigerant is included. By the third backflow prevention unit 260, the refrigerant may flow from the oil separator 140 to the condenser 280, the flow in the opposite direction is limited.

그리고, 상기 냉각부(2)에는, 상기 복수의 압축기(210,220)의 출구측에 배치되어 냉매의 일방향 유동을 가이드 하는 복수의 역류방지부(215,225)가 포함된다. 상기 복수의 역류방지부(215,225)에는, 상기 제 1 압축기(210)의 출구측에 배치되는 제 4 역류방지부(215) 및 상기 제 2 압축기(220)의 출구측에 배치되는 제 5 역류방지부(225)가 포함된다.In addition, the cooling unit 2 includes a plurality of backflow prevention units 215 and 225 disposed at the outlet sides of the plurality of compressors 210 and 220 to guide the one-way flow of the refrigerant. The plurality of backflow prevention parts 215 and 225 may include a fourth backflow prevention part 215 disposed on an outlet side of the first compressor 210 and a fifth backflow prevention part disposed on an outlet side of the second compressor 220. Part 225 is included.

상기 역류방지부(215,225)에 의하여, 냉매가 상기 오일 분리기(140)로부터 상기 복수의 압축기(210,220)로 유동되는 것이 제한될 수 있다.By the backflow prevention part 215, 225, the flow of the refrigerant from the oil separator 140 to the plurality of compressors 210, 220 may be limited.

본 실시예에 따른 냉각부(냉각 시스템)의 작용을 간단하게 설명한다.The operation of the cooling unit (cooling system) according to the present embodiment will be briefly described.

냉각 시스템이 ON 되면, 상기 복수의 압축기(210,220)가 구동되며 냉매는 상기 압축기(210,220)로 나누어져 유입되어 고압으로 압축된다. 고압의 냉매는 상기 오일 분리기(140)로 유입되며 상기 오일 분리기(140)에서 오일을 분리시킨다. 분리된 오일 또는 적어도 일부의 냉매는 상기 바이패스 유로(150)를 통하여 상기 냉각용 압축기(110)의 입구측으로 바이패스 되며, 냉매는 상기 제 3 역류 방지부(260)를 통과하여 상기 응축기(280)로 유입된다.When the cooling system is turned on, the plurality of compressors 210 and 220 are driven and the refrigerant is divided into the compressors 210 and 220 to be introduced and compressed at high pressure. The high pressure refrigerant flows into the oil separator 140 and separates oil from the oil separator 140. The separated oil or at least a portion of the refrigerant is bypassed to the inlet side of the cooling compressor 110 through the bypass flow path 150, and the refrigerant passes through the third backflow prevention part 260 to condense the condenser 280. Flows into).

한편, 냉각 시스템이 OFF 되면, 상기 압축기(210,220)의 구동은 정지되며 상기 냉각용 냉매관(105) 중 상기 압축기(210,220)의 출구측 냉매관에 포함된 고압의 냉매는 저압이 형성된 압축기(210)의 입구측으로 유동(역류)하려는 경향을 가지게 된다. 그러나, 상기 제 3 역류 방지부(160)에 의하여 냉매의 역류는 제한될 수 있다. 즉, 냉매가 상기 바이패스 유로(150)를 거쳐 상기 합지부(107)로 유동되는 것이 제한될 수 있다.On the other hand, when the cooling system is OFF, the operation of the compressor (210, 220) is stopped and the high-pressure refrigerant contained in the refrigerant pipe of the outlet side of the compressor (210, 220) of the cooling refrigerant pipe 105, the compressor 210 is formed low pressure Tends to flow (backflow) toward the inlet side. However, the backflow of the refrigerant may be limited by the third backflow prevention unit 160. That is, the flow of the refrigerant to the lamination part 107 through the bypass flow path 150 may be limited.

결국, 냉각 시스템이 OFF 되더라도 시스템의 고압측 냉매가 저압측 냉매와 혼합되어 시스템 압력이 평압되는 것을 방지될 수 있으므로, 이후 냉각 시스템이 재가동되더라도 저장실을 냉각하기 위하여 소요되는 시간을 줄일 수 있다는 효과가 있다.As a result, even when the cooling system is turned off, the high pressure refrigerant of the system may be mixed with the low pressure refrigerant to prevent the system pressure from being leveled. Thus, even if the cooling system is restarted, the time required to cool the storage compartment may be reduced. have.

그리고, 상기 제 4,5 역류방지부(215,225)에 의하여, 상기 오일분리기(140)로부터 상기 압축기(210,220)로의 냉매 역류가 방지될 수 있다.In addition, the backflow of the refrigerant from the oil separator 140 to the compressors 210 and 220 may be prevented by the fourth and fifth backflow prevention units 215 and 225.

도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 공조부와 냉각부의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.5 is a system diagram showing the configuration of the air conditioning unit and the cooling unit according to the fourth embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 공조부(2)에는, 복수의 압축기(210,220)의 출구측에 배치되어 냉매 중 함유된 오일이 분리되도록 하는 오일 분리기(140)와, 상기 오일 분리기(140)에서 분리된 오일 또는 일부 냉매를 상기 압축기(210,220)의 입구측으로 가이드 하는 바이패스 유로(150) 및 상기 바이패스 유로(150)에 제공되며 상기 바이패스 유로(150)에서의 오일 또는 냉매 유동을 선택적으로 제한하는 밸브 장치(270)가 포함된다. 일례로, 상기 밸브 장치(270)에는 솔레노이드 밸브가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 5, the air conditioner 2 according to the fourth embodiment of the present invention includes an oil separator 140 disposed at an outlet side of a plurality of compressors 210 and 220 to separate oil contained in a refrigerant, The bypass flow path 150 for guiding oil or some refrigerant separated from the oil separator 140 to the inlet side of the compressors 210 and 220 and the bypass flow path 150 are provided in the bypass flow path 150. Included is a valve arrangement 270 that selectively restricts oil or refrigerant flow. For example, the valve device 270 may include a solenoid valve.

상기 밸브 장치(270)는, 냉각부(2)의 운전여부에 따라 제어상태가 변하게 된다. 상세히, 상기 냉각부(2)가 운전되어 압축기(210,220)가 구동되면 상기 밸브 장치(270)는 개방되며, 상기 냉각부(2)의 운전이 정지되면 상기 밸브 장치(270)는 폐쇄될 수 있다.The valve device 270 changes the control state depending on whether the cooling unit 2 is operated. In detail, when the cooling unit 2 is driven to drive the compressors 210 and 220, the valve device 270 is opened. When the cooling unit 2 is stopped, the valve device 270 may be closed. .

이하에서는, 본 실시예에 따른 냉각 시스템의 작용에 대하여 간단하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the cooling system according to the present embodiment will be briefly described.

상기 냉각 시스템(2)이 운전되면 상기 압축기(210,220)에서 압축된 냉매에 함유된 오일 또는 냉매 일부는 상기 오일 분리기(140)에서 분리되어 상기 바이패스 유로(150)를 통하여 상기 압축기(210,220)의 입구측으로 바이패스 된다. 이 때, 상기 밸브장치(270)는 개방되어 상기 바이패스 유로(150)를 통한 오일 또는 냉매의 유동을 가이드 한다.When the cooling system 2 is operated, the oil or a part of the refrigerant contained in the refrigerant compressed by the compressors 210 and 220 is separated from the oil separator 140 so that the compressors 210 and 220 of the compressor are passed through the bypass passage 150. Bypass to the inlet side. At this time, the valve device 270 is opened to guide the flow of the oil or refrigerant through the bypass flow path 150.

반면에, 상기 냉각 시스템(2)이 OFF 되면 상기 냉각용 압축기(210,220)의 구동은 정지되며, 상기 밸브장치(270)는 폐쇄된다. 따라서, 고압을 형성하는 압축기(210,220)의 출구측 냉매는 상기 바이패스 유로(150)로 유입되는 것이 방지될 수 있다.On the other hand, when the cooling system 2 is turned off, the driving of the cooling compressors 210 and 220 is stopped, and the valve device 270 is closed. Therefore, the outlet refrigerant of the compressors 210 and 220 forming the high pressure may be prevented from flowing into the bypass flow path 150.

결국, 냉각 시스템(2)이 OFF 되더라도 냉각용 압축기(110)의 출구측 고압영역과 입구측 저압영역이 분리될 수 있으므로, 시스템 압력이 평압되는 것을 방지할 수 있다.As a result, even when the cooling system 2 is OFF, the outlet high pressure region and the inlet low pressure region of the cooling compressor 110 can be separated, so that the system pressure can be prevented from being balanced.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템 OFF시 고압과 저압의 변화를 보여주는 그래프이다.Figure 6 is a graph showing the change in high pressure and low pressure when the cooling system OFF according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 냉각 시스템의 운전여부에 따라 변화되는 고압(압축기 토출압력 또는 응축압력) 및 저압(압축기 흡입압력 또는 증발압력)의 분포가 도시된다.Referring to Figure 6, the distribution of high pressure (compressor discharge pressure or condensation pressure) and low pressure (compressor suction pressure or evaporation pressure) that varies depending on whether the cooling system is operating.

X축값은 냉각 시스템이 운전되기 시작한 후 경과된 시간(분)을 의미하며, Y축값은 고압(PH)과 저압(PL)의 변화에 관한 압력값(MPa)을 의미한다.The X-axis value refers to the time elapsed since the cooling system starts to operate, and the Y-axis value refers to the pressure value MPa regarding the change of the high pressure PH and the low pressure PL.

냉각 시스템이 시간(T0)에서 운전되기 시작하면 고압과 저압의 차이가 벌어지면서 냉매 시스템의 정상압력 범위에 도달하게 되고, 저장실에 냉기를 공급하는 작용을 수행하게 된다. 여기서, 고압의 정상압력 범위는 P2(MPa) 이상, 저압의 정상압력 범위는 P1(MPa) 이하일 수 있다.When the cooling system starts to operate at the time T0, the difference between the high pressure and the low pressure widens to reach the normal pressure range of the refrigerant system, and serves to supply cold air to the storage compartment. Here, the normal pressure range of the high pressure may be greater than or equal to P2 (MPa), and the normal pressure range of the low pressure may be less than or equal to P1 (MPa).

이러한 과정에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 시간(T1)에서 냉각 시스템의 운전이 정지되면, 종래의 시스템의 경우 고압(PH2)과 저압(PL2)의 차이가 급격하게 줄어들며, 평압(고압과 저압이 동일한 압력으로 형성되는 것)의 상태가 된다(T2). 그리고, 냉각 시스템이 T2에서 다시 운전되면, 고압(PH2)과 저압(PL2)의 차이가 생기면서 소정의 시간 경과 후 정상적인 고압과 저압의 압력범위가 형성된다.In this process, as shown in FIG. 6, when the operation of the cooling system is stopped at the time T1, the difference between the high pressure P H2 and the low pressure P L2 is drastically reduced in the conventional system, and the flat pressure ( High pressure and low pressure are formed at the same pressure) (T2). When the cooling system is operated again at T2, a difference between the high pressure P H2 and the low pressure P L2 is generated, and a pressure range of normal high pressure and low pressure is formed after a predetermined time elapses.

이와 같이, 종래의 시스템에 의하면, 냉각 시스템의 운전이 정지되면 고압과 저압간에 평압이 발생되고 고압과 저압이 다시 정상적인 압력범위를 형성하는 데 다소 시간이 소요되는 바, 저장실의 냉각이 늦어지고 시스템 운전율 상승에 따라 소비전력이 증가하게 된다.As such, according to the conventional system, when the operation of the cooling system is stopped, a flat pressure is generated between the high pressure and the low pressure, and it takes some time for the high pressure and the low pressure to form a normal pressure range again. As the operation rate rises, power consumption increases.

반면에, 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 경우, 시간(T1)에서 냉각 시스템의 운전이 정지되더라도 고압(PH1)과 저압(PL1)의 범위가 시스템 운전 때와 비교하여 큰 차이가 발생하지 않는다. 그리고, 냉각 시스템이 T2에서 다시 운전될 때의 고압과 저압의 압력은 시스템 정지때와 유사한 범위를 형성한다. 즉, 고압(PH1)은 P1 이상, 저압(PL1)은 P2 이하의 범위를 형성할 수 있다.On the other hand, in the case of the system according to the embodiment of the present invention, even if the operation of the cooling system is stopped at time (T1), the range of the high pressure (P H1 ) and low pressure (P L1 ) is a large difference compared to when the system operating I never do that. Then, the high and low pressures when the cooling system is run again at T2 form a range similar to when the system is stopped. That is, the high pressure P H1 may form a range of P1 or more and the low pressure P L1 of P2 or less.

이와 같이, 본 발명의 시스템에 의하면, 냉각 시스템의 운전이 정지되거나 운전 재개되더라도 고압과 저압이 정상적인 압력범위를 유지할 수 있으므로, 저장실의 냉각이 빨라지고 시스템 운전율 개선에 따라 소비전력이 감소하게 되는 효과가 나타난다.As described above, according to the system of the present invention, even when the operation of the cooling system is stopped or resumed, the high pressure and the low pressure can maintain the normal pressure range, so that the cooling of the storage compartment is faster and the power consumption is reduced as the system operation rate is improved. Appears.

1 : 공조부 2 : 냉각부
10 : 공조용 압축기 20 : 제 1 열교환기
30 : 제 1 팽창장치 40 : 제 2 열교환기
110 : 냉각용 압축기 120 : 제 2 팽창장치
130 : 증발기 140 : 오일 분리기
150 : 바이패스 유로 160 : 제 1 역류 방지부
165 : 제 2 역류 방지부 170 : 밸브장치
210 : 제 1 압축기 215 : 제 4 역류 방지부
220 : 제 2 압축기 225 : 제 5 역류 방지부
260 : 제 3 역류 방지부 270 : 밸브장치
280 : 응축기
1: air conditioning unit 2: cooling unit
10 air conditioning compressor 20 first heat exchanger
30: first expansion device 40: second heat exchanger
110: cooling compressor 120: second expansion device
130: evaporator 140: oil separator
150: bypass flow path 160: first backflow prevention unit
165: second backflow prevention unit 170: valve device
210: first compressor 215: fourth backflow prevention unit
220: second compressor 225: fifth backflow prevention unit
260: third backflow prevention unit 270: valve device
280: condenser

Claims (10)

냉매를 압축하는 압축기;
상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 열교환기;
상기 열교환기의 입구측에 제공되며, 상기 압축기에서 압축된 고압 냉매 중 오일 또는 일부 냉매를 분리하는 오일 분리기;
상기 오일 분리기에서 분리된 오일 또는 냉매를 상기 압축기의 입구측으로 바이패스 하는 바이패스 유로; 및
상기 오일 분리기의 출구측 또는 상기 바이패스 유로에 제공되며, 상기 압축기가 OFF 될 때 상기 압축기의 출구측 냉매가 상기 바이패스 유로로 역류되는 것을 방지하기 위한 역류방지 장치가 포함되는 냉각 시스템.
A compressor for compressing the refrigerant;
A heat exchanger for condensing the refrigerant compressed by the compressor;
An oil separator provided at an inlet side of the heat exchanger and separating oil or some refrigerant from the high pressure refrigerant compressed by the compressor;
A bypass passage for bypassing the oil or refrigerant separated by the oil separator to an inlet side of the compressor; And
And a backflow preventing device provided at an outlet side of the oil separator or the bypass flow passage, and preventing a refrigerant from the outlet side of the compressor from flowing back into the bypass flow passage when the compressor is turned off.
제 1 항에 있어서,
상기 역류방지 장치에는,
상기 오일 분리기의 출구측에 제공되며, 상기 오일 분리기로부터 상기 바이패스 유로로 냉매가 유동되는 것을 제한하는 제 1 역류방지부가 포함되는 냉각 시스템.
The method of claim 1,
The backflow prevention device,
And a first backflow prevention portion provided at an outlet side of the oil separator and restricting the flow of refrigerant from the oil separator to the bypass flow path.
제 1 항에 있어서,
상기 역류방지 장치에는,
상기 바이패스 유로에 제공되며, 상기 바이패스 유로를 통한 냉매의 유동을 선택적으로 제한하는 밸브장치가 포함되는 냉각 시스템.
The method of claim 1,
The backflow prevention device,
And a valve device provided in the bypass flow path, the valve device selectively restricting flow of the refrigerant through the bypass flow path.
제 3 항에 있어서,
상기 밸브장치는,
상기 압축기의 구동시 개방되며, 상기 압축기의 OFF시 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
The method of claim 3, wherein
Wherein the valve device comprises:
Cooling system, characterized in that open when the compressor is driven, closed when the compressor is OFF.
제 1 항에 있어서,
상기 압축기와 오일 분리기의 사이에 제공되며,
상기 압축기의 OFF시 상기 오일 분리기로부터 상기 압축기로 냉매의 역류를 방지하는 제 2 역류방지부가 더 포함되는 냉각 시스템.
The method of claim 1,
It is provided between the compressor and the oil separator,
And a second backflow prevention unit for preventing backflow of the refrigerant from the oil separator to the compressor when the compressor is turned off.
제 1 항에 있어서,
상기 열교환기는,
상기 압축기를 통과한 냉매와, 공조용 압축기를 포함하는 공조부의 냉매간에 열교환이 이루어지도록 하는 냉각 시스템.
The method of claim 1,
The heat exchanger
And a heat exchange between the refrigerant passing through the compressor and the refrigerant of the air conditioning unit including the air conditioning compressor.
공조용 압축기 및 캐스케이드 열교환기가 구비되는 공조부와 열교환을 수행하는 냉각 시스템에 있어서,
냉각용 냉매를 압축하는 압축기;
상기 압축기에서 압축된 냉매 중 오일을 분리하기 위한 오일 분리기;
상기 오일 분리기에서 분리된 오일을 상기 복수의 압축기의 입구측으로 바이패스 하기 위한 바이패스 유로;
상기 오일 분리기를 통과한 냉매를 응축하기 위한 응축기;
상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 팽창장치;
상기 팽창장치를 통과한 냉매를 증발시켜, 저장실에 냉매를 공급하기 위한 증발기;
상기 압축기의 출구측에 배치되어, 압축기로의 냉매 역류를 제한하는 체크밸브; 및
상기 오일 분리기로부터 상기 바이패스 유로로의 냉매 유입을 방지하기 위한 역류방지 장치가 포함되는 냉각 시스템.
In the cooling system for performing heat exchange with the air conditioning unit is provided with an air conditioning compressor and cascade heat exchanger,
A compressor for compressing a cooling refrigerant;
An oil separator for separating oil from the refrigerant compressed by the compressor;
A bypass flow passage for bypassing the oil separated by the oil separator to an inlet side of the plurality of compressors;
A condenser for condensing the refrigerant passing through the oil separator;
An expansion device for depressurizing the refrigerant condensed in the condenser;
An evaporator for evaporating the refrigerant passing through the expansion device and supplying the refrigerant to the storage compartment;
A check valve disposed at an outlet side of the compressor to limit a refrigerant backflow to the compressor; And
And a backflow prevention device for preventing refrigerant from entering the bypass passage from the oil separator.
제 7 항에 있어서,
상기 역류방지 장치에는,
상기 오일 분리기와 응축기의 사이에 배치되는 역류방지부 및 상기 바이패스 유로에 제공되어 선택적으로 개방되는 밸브장치 중 하나가 포함되는 냉각 시스템.
The method of claim 7, wherein
The backflow prevention device,
And a backflow prevention portion disposed between the oil separator and the condenser and a valve device provided in the bypass flow path and selectively opened.
제 7 항에 있어서,
상기 냉각 시스템이 운전되면, 바이패스 유로를 유동하는 냉매는 상기 밸브장치를 통과하며,
상기 냉각 시스템의 운전이 정지되면, 상기 밸브 장치는 상기 바이패스 유로의 냉매를 차단하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
The method of claim 7, wherein
When the cooling system is operated, the refrigerant flowing in the bypass flow passage passes through the valve device,
And when the operation of the cooling system is stopped, the valve device cuts off the refrigerant in the bypass flow path.
제 7 항에 있어서,
상기 압축기는 복수 개가 제공되며,
상기 체크밸브는 복수의 압축기의 출구측에 각각 제공되는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
The method of claim 7, wherein
The compressor is provided in plurality,
And said check valve is provided at each outlet side of said plurality of compressors.
KR1020120007468A 2012-01-26 2012-01-26 A cooling system Ceased KR20130086661A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120007468A KR20130086661A (en) 2012-01-26 2012-01-26 A cooling system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120007468A KR20130086661A (en) 2012-01-26 2012-01-26 A cooling system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130086661A true KR20130086661A (en) 2013-08-05

Family

ID=49213775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120007468A Ceased KR20130086661A (en) 2012-01-26 2012-01-26 A cooling system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130086661A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114992891A (en) * 2022-05-25 2022-09-02 青岛海尔空调电子有限公司 Cascade Heat Pump System
CN114992889A (en) * 2022-05-25 2022-09-02 青岛海尔空调电子有限公司 Cascade heat pump system and control method thereof
CN114992892A (en) * 2022-05-25 2022-09-02 青岛海尔空调电子有限公司 Cascade heat pump system and control method thereof
CN114992890A (en) * 2022-05-25 2022-09-02 青岛海尔空调电子有限公司 Cascade heat pump system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114992891A (en) * 2022-05-25 2022-09-02 青岛海尔空调电子有限公司 Cascade Heat Pump System
CN114992889A (en) * 2022-05-25 2022-09-02 青岛海尔空调电子有限公司 Cascade heat pump system and control method thereof
CN114992892A (en) * 2022-05-25 2022-09-02 青岛海尔空调电子有限公司 Cascade heat pump system and control method thereof
CN114992890A (en) * 2022-05-25 2022-09-02 青岛海尔空调电子有限公司 Cascade heat pump system
CN114992889B (en) * 2022-05-25 2024-06-07 青岛海尔空调电子有限公司 Cascade heat pump system and control method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2995885B1 (en) Binary refrigeration device
US9353976B2 (en) Refrigerating apparatus
KR101214310B1 (en) Refrigeration device
KR102033934B1 (en) Refrigerator
JP5502459B2 (en) Refrigeration equipment
KR102165351B1 (en) A heat-pump system and a method controlling the same
KR20100121672A (en) Refrigeration device
KR20100135923A (en) Refrigeration unit
CN108139123B (en) Method for switching compressor capacity
US12392530B2 (en) Chiller system with multiple compressors
KR101204105B1 (en) Refrigeration device
JP6080031B2 (en) Refrigeration equipment
JP6253370B2 (en) Refrigeration cycle equipment
CN101469911B (en) Air conditioner
KR101695689B1 (en) Refrigerator
KR20130086661A (en) A cooling system
JP2011133210A (en) Refrigerating apparatus
KR102122510B1 (en) An air conditioning system
JP6653463B2 (en) Refrigeration equipment
KR102295156B1 (en) A refrigerator
JP2011137557A (en) Refrigerating apparatus
EP2889560B1 (en) Refrigerating device
KR102901010B1 (en) Refrigerant circulation device and refrigerant circulation method for lowering the receiver temperature of the refrigeration cycle system
KR100785118B1 (en) Refrigerator
KR101270816B1 (en) An air conditioner and a control method the same

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20120126

PG1501 Laying open of application
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20170113

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20120126

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20180903

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20190304

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20180903

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
PX0901 Re-examination

Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20190304

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20181102

Comment text: Amendment to Specification, etc.

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20190409

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20191018

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
PX0601 Decision of rejection after re-examination

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX06014S01D

Patent event date: 20200225

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20191218

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PX06013S01I

Patent event date: 20191018

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20190607

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PX06013S01I

Patent event date: 20190409

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20190328

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX06011S01I

Patent event date: 20190304

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20181102

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PX06013S01I

Patent event date: 20180903