KR20200126589A - Cooling System with Self-Controlling of condensing Temperature - Google Patents
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Abstract
본 발명은 응축기 주변의 외기온도에 따라 가장 낮게 유지할 수 있는 응축압력을 계산하고 이를 통해 목표 응축압력을 변경시켜 응축압력 조절수단을 제어함으로써 냉동시스템의 응축온도를 가능한 한 최저온으로 유지시켜 소비동력을 감소시키면서 압축기의 효율을 향상시키고 시스템의 용량을 증대시킬 수 있도록 한, 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템에 관한 것으로,
냉매를 고온고압의 기체로 단열 압축하는 압축기(10)와; 압축된 냉매를 일정 압력하에서 주변 공기와의 열교환을 통해 방열함으로써 액화시키는 응축기(20)와; 교축 작용을 이용하여 고온 고압의 액상 냉매를 단열 팽창시켜 압력을 낮춰주는 팽창밸브(30)와; 저압의 액상 냉매를 주변 공기와의 열교환에 의한 흡열로 증발시켜 주변으로부터 열을 흡수하는 증발기(40);를 포함하는 냉동시스템에 있어서, 증발기(40)로부터 배출되는 냉매의 압력을 감지하는 냉매 고압센서(51)와; 응축기(20)의 일측에 구비되어 외기의 온도를 감지하는 외기온도 센서(52)와; 냉매 고압센서(51) 및 외기온도 센서(52)가 연결되어 냉매의 고압과 외기온도에 따라 목표 응축온도를 설정하여 응축기(20)의 응축온도를 제어하는 응축온도 제어기(50)와; 설정된 목표 응축온도에 대응하여 응축압력이 변화되도록 응축기(20) 또는 냉매 출구온도를 조절하는 응축압력 조절수단(55);을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention calculates the condensation pressure that can be kept at the lowest according to the outside temperature around the condenser, and controls the condensation pressure control means by changing the target condensation pressure through this, thereby maintaining the condensation temperature of the refrigeration system at the lowest possible temperature. It relates to a refrigeration system capable of autonomous control of condensation temperature, which improves the efficiency of the compressor and increases the capacity of the system while reducing
A compressor (10) for adiabatic compression of the refrigerant into a high-temperature, high-pressure gas; A condenser (20) for liquefying the compressed refrigerant by radiating heat through heat exchange with ambient air under a certain pressure; An expansion valve 30 for lowering the pressure by adiabatic expansion of the high temperature and high pressure liquid refrigerant using the throttling action; In a refrigeration system comprising an evaporator 40 that absorbs heat from the surroundings by evaporating the low-pressure liquid refrigerant by endothermic heat exchange with the surrounding air, wherein the refrigerant high pressure senses the pressure of the refrigerant discharged from the evaporator 40 A sensor 51; An outside temperature sensor 52 provided on one side of the condenser 20 to sense the temperature of the outside air; A condensation temperature controller 50 to which the refrigerant high pressure sensor 51 and the outside temperature sensor 52 are connected to set a target condensation temperature according to the high pressure and outside temperature of the refrigerant to control the condensation temperature of the condenser 20; It characterized in that it comprises a; condensing pressure control means 55 for adjusting the condenser 20 or the outlet temperature of the refrigerant so that the condensing pressure is changed in response to the set target condensation temperature.
Description
본 발명은 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 응축기 주변의 외기온도에 따라 가장 낮게 유지할 수 있는 응축압력을 계산하고 이를 통해 목표 응축압력을 변경시켜 응축압력 조절수단을 제어함으로써 냉동시스템의 응축온도를 가능한 한 최저온으로 유지시켜 소비동력을 감소시키면서 압축기의 효율을 향상시키고 시스템의 용량을 증대시킬 수 있도록 한, 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigeration system capable of autonomously controlling the condensation temperature, and more particularly, to control the condensation pressure control means by calculating the lowest condensation pressure that can be maintained according to the outdoor temperature around the condenser and changing the target condensation pressure through it. The present invention relates to a refrigeration system capable of autonomous control of condensation temperature, thereby improving the efficiency of a compressor and increasing the capacity of a system while reducing power consumption by maintaining the condensation temperature of the refrigeration system at the lowest possible temperature.
일반적으로 에어컨 등에 사용되는 냉동시스템은 온도와 압력변화를 통한 냉매의 상(Phase) 변화를 이용한 냉동 사이클(Cooling Cycle)을 통해 실내의 온도를 적절하게 유지시키는데 사용되는 공기조절장치로서, 사회 전반에 걸쳐 널리 이용되고 있다.In general, a refrigeration system used for air conditioners is an air conditioning device used to properly maintain the indoor temperature through a cooling cycle using the phase change of the refrigerant through temperature and pressure changes. It is widely used throughout.
이러한 통상의 냉동시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매를 고온고압의 기체로 단열 압축하는 압축기와, 압축된 냉매를 일정 압력하에서 주변 공기와의 열교환을 통해 방열함으로써 액화시키는 응축기와, 교축 작용을 이용하여 고온 고압의 액상 냉매를 단열 팽창시켜 압력을 낮춰주는 팽창밸브와, 저압의 액상 냉매를 주변 공기와의 열교환에 의한 흡열로 증발시켜 주변으로부터 열을 흡수하는 증발기로 이루어진다. 상기 응축기는 냉매의 열을 방출하면서 응축시켜 액화시키게 되므로, 응축기의 성능은 냉동 시스템 전체의 성능에 영향을 미치게 된다.As shown in FIG. 1, such a conventional refrigeration system includes a compressor for adiabatic compression of a refrigerant into a high-temperature, high-pressure gas, a condenser for liquefying the compressed refrigerant through heat exchange with ambient air under a certain pressure, and a throttling action. An expansion valve that reduces pressure by adiabatic expansion of a high-temperature and high-pressure liquid refrigerant and an evaporator that absorbs heat from the surrounding by evaporating the low-pressure liquid refrigerant through endothermic heat exchange with the surrounding air. Since the condenser is condensed and liquefied while releasing heat from the refrigerant, the performance of the condenser affects the performance of the entire refrigeration system.
한편, 공랭식 응축기는 외부에 노출되는 형태로 설치되므로, 외기의 온도에 영향을 받게 된다. 즉, 외기온이 높아지면 응축온도가 높아지므로 응축기의 능력이 감소하게 되고, 반대로 외기온이 낮아지면 응축온도도 낮아지게 되어 응축기의 능력이 향상하게 되는 것이다. 이와 관련한 연구에 따르면, 일반적으로 공랭식 응축기에서 응축온도가 1℃씩 낮아질 때마다 냉동 시스템의 효율이 대략 2~3% 정도 증가하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 응축온도는 가능하면 낮을수록 유리하지만, 응축온도가 너무 낮아질 경우 팽창밸브에서의 압력차가 적어져 팽창능력의 감소를 초래함으로써 오히려 냉동시스템의 효율이 저하될 수 있다. 따라서, 외기온도에 따라 적정한 응축압력을 유지하도록 조절할 필요가 있다.On the other hand, since the air-cooled condenser is installed in a form exposed to the outside, it is affected by the temperature of the outside air. That is, when the outside air temperature increases, the condensation temperature increases, so that the capacity of the condenser decreases, and when the outside air temperature decreases, the condensation temperature decreases, thereby improving the capacity of the condenser. According to a related study, it is known that the efficiency of the refrigeration system increases by approximately 2-3% each time the condensation temperature is lowered by 1°C in an air-cooled condenser. Accordingly, the lower the condensation temperature is, the more advantageous it is, but if the condensation temperature is too low, the pressure difference in the expansion valve decreases, resulting in a decrease in the expansion capacity, thereby reducing the efficiency of the refrigeration system. Therefore, it is necessary to adjust to maintain an appropriate condensing pressure according to the outside temperature.
하지만, 외기온도는 항상 일정하게 유지되는 것이 아니고, 계절이나 시간에 따라 변화되고 있다. 특히, 우리나라는 연교차가 커서 여름과 겨울 사이의 온도차가 50℃ 이상인 지역도 있고, 하루 중에도 외기의 온도차가 5℃ 이상의 큰 일교차를 보이기도 한다. 이러한 연간 또는 시간대별 온도차이는 응축기의 성능에 큰 영향을 주는 요인으로 작용한다.However, the outside temperature is not always kept constant, and changes according to the season or time. In particular, in Korea, there are regions where the temperature difference between summer and winter is more than 50℃ due to the large annual temperature difference, and even during a day, the temperature difference between the outside air is 5℃ or more. This annual or hourly temperature difference acts as a factor that greatly affects the performance of the condenser.
통상적으로 냉동시스템에서 응축온도를 제어하는 방법으로는 냉동시스템의 고압 값을 미리 설정한 후, 설정 고압과 실제 고압의 압력차에 따라 응축압력 조절수단을 통해 응축압력을 제어하는 방법이 널리 사용되고 있다.In general, as a method of controlling the condensation temperature in a refrigeration system, a method of controlling the condensation pressure through the condensing pressure control means according to the pressure difference between the set high pressure and the actual high pressure after setting the high pressure value of the refrigeration system in advance is widely used. .
하지만, 상기한 응축온도 제어방식은 미리 설정된 고압 값과의 편차를 기준으로 응축온도를 제어하게 되므로 매시간 또는 계절적으로 변동되는 외기온을 반영하여 능동적으로 응축압력을 변경하여 응축온도를 조절할 수 없다는 단점이 있다.However, the condensation temperature control method described above has the disadvantage that the condensation temperature cannot be adjusted by actively changing the condensing pressure by reflecting the outside temperature that fluctuates hourly or seasonally because the condensation temperature is controlled based on the deviation from the preset high pressure value. have.
한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과, 다음의 특허문헌이 검색되었다.Meanwhile, as a result of researching the prior art related to the present invention, the following patent documents were searched.
특허문헌 1은, 압축기와 공랭식 응축기의 사이에 위치된 냉매관 상에 이 냉매관과 인접한 다른 유로를 통해 물이 유동하면서 각 유체 간 열교환을 수행하는 수랭식 응축기를 설치하고, 수랭식 응축기의 물 유로에는 물이 상기 냉매의 유동방향과 반대방향으로 자동 공급, 배출되도록 입수관과 출수관을 각각 연결하며, 입수관의 유입측에는 외기온도, 냉매압력, 응축부하에 따라 물 공급을 자동으로 개폐할 수 있는 수량 자동조절밸브를 설치하여 구성하거나, 압축기와 공랭식 응축기의 사이에 증발식 응축기를 설치하되, 증발식 응축기를 공랭식 응축기의 공기배출 측에 위치시켜 응축기 팬에 의해 강제 유입된 공기에 의해 수분이 증발하면서 그 증발 잠열을 통해 냉매를 응축시킬 수 있게 구성함으로써, 외기 온도변화 및 냉매압력 또는 응축부하에 따라 선택적으로 작동함으로써 응축효율을 향상시키면서 급격한 외기온도변화에 대처할 수 있으며, 소비전력을 절감할 수 있고, 컴팩트한 응축기의 구현이 가능하도록 한 냉동기의 응축시스템을 개시하고 있다.
특허문헌 2는, 정속형 압축기를 적용한 초저온 냉동시스템에서 초기 팽창압력을 제어하여 2차 및 3차 응축 냉매의 냉매량을 조절함으로써 냉동시스템의 용량 조절이 가능하도록 한 것으로, 전자식 팽창밸브를 이용하여 팽창량 및 팽창압력을 선형제어함으로써, 2차 냉매의 증발량을 제어하므로, 냉동기의 단속 없이 일정한 운전을 행할 수 있도록 한, 중간 압력제어에 의한 용량제어가 가능한 초저온 냉동시스템을 개시하고 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 응축기 주변의 외기온도에 따라 가장 낮게 유지할 수 있는 응축압력을 계산하고 이를 통해 목표 응축압력을 변경시켜 응축압력 조절수단을 제어함으로써 냉동시스템의 응축온도를 가능한 한 최저온으로 유지시켜 소비동력을 감소시키면서 압축기의 효율을 향상시키고 시스템의 용량을 증대시킬 수 있도록 한, 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was conceived to solve the problems of the prior art, and the condensation pressure that can be kept at the lowest according to the outside air temperature around the condenser is calculated and the target condensation pressure is changed through this to control the condensation pressure control means. The purpose of this is to provide a refrigeration system capable of autonomous control of condensation temperature so as to improve the efficiency of the compressor and increase the capacity of the system while reducing power consumption by maintaining the condensation temperature of the system at the lowest possible temperature.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템은, 냉매를 고온고압의 기체로 단열 압축하는 압축기와; 압축된 냉매를 일정 압력하에서 주변 공기와의 열교환을 통해 방열함으로써 액화시키는 응축기와; 교축 작용을 이용하여 고온 고압의 액상 냉매를 단열 팽창시켜 압력을 낮춰주는 팽창밸브와; 저압의 액상 냉매를 주변 공기와의 열교환에 의한 흡열로 증발시켜 주변으로부터 열을 흡수하는 증발기;를 포함하는 냉동시스템에 있어서, 상기 증발기로부터 배출되는 냉매의 압력을 감지하는 냉매 고압센서와; 상기 응축기의 일측에 구비되어 외기의 온도를 감지하는 외기온도 센서와; 상기 냉매 고압센서 및 외기온도 센서가 연결되어 냉매의 고압과 외기온도에 따라 목표 응축온도를 설정하여 상기 응축기의 응축온도를 제어하는 응축온도 제어기와; 설정된 목표 응축온도에 대응하여 응축압력이 변화되도록 응축기 또는 냉매 출구온도를 조절하는 응축압력 조절수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A refrigeration system capable of autonomously controlling a condensation temperature of the present invention for achieving the above object includes: a compressor for adiabatic compression of a refrigerant into a high temperature and high pressure gas; A condenser for liquefying the compressed refrigerant by radiating heat through heat exchange with ambient air under a predetermined pressure; An expansion valve for reducing a pressure by adiabatic expansion of a high-temperature and high-pressure liquid refrigerant using a throttling action; A refrigeration system comprising: an evaporator for absorbing heat from the surroundings by evaporating the liquid refrigerant of low pressure by heat exchange with the surrounding air by heat exchange, comprising: a refrigerant high pressure sensor for sensing the pressure of the refrigerant discharged from the evaporator; An outside temperature sensor provided on one side of the condenser to sense a temperature of outside air; A condensation temperature controller connected to the refrigerant high pressure sensor and the outside temperature sensor to set a target condensation temperature according to the high pressure and outside temperature of the refrigerant to control the condensation temperature of the condenser; It characterized in that it further comprises a; condensing pressure control means for adjusting the condenser or refrigerant outlet temperature so that the condensation pressure is changed in response to the set target condensation temperature.
또, 상기 응축압력 조절수단은 응축기에 구비된 응축기 팬의 회전수를 제어하는 방식, 다단 구조로 분할된 응축기의 작동 개수를 제어하는 방식, 응축기와 외부를 차단하는 커버가 설치된 경우 커버를 개폐시키는 방식 중 어느 하나의 방식을 이용하여 응축기의 응축압력을 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, the condensing pressure control means is a method of controlling the number of revolutions of the condenser fan provided in the condenser, a method of controlling the number of operations of the condenser divided into a multistage structure, and opening and closing the cover when a cover is installed that blocks the condenser and the outside. It is characterized in that the condensing pressure of the condenser is controlled using any one of the methods.
또한, 상기 응축압력 조절수단은 저온의 액냉매 또는 기체냉매를 압축기의 토출측으로 인젝션하여 압축기의 냉매 토출온도를 낮추어주는 방식으로 응축기의 응축압력을 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, the condensing pressure control means controls the condensing pressure of the condenser by injecting a low temperature liquid or gaseous refrigerant to the discharge side of the compressor to lower the refrigerant discharge temperature of the compressor.
또한, 상기 응축온도 제어기는 냉매의 종류 및 응축압력의 제어편차를 입력 값으로 하여 초기 목표 응축온도를 연산하는 것을 특징으로 한다.In addition, the condensation temperature controller is characterized in that it calculates the initial target condensation temperature by using the type of refrigerant and the control deviation of the condensation pressure as input values.
또한, 상기 압축기의 용량을 제어하는 압축용량 제어수단, 상기 팽창밸브의 과열도를 자동으로 제어하는 개도조절수단, 상기 증발기의 풍량 제어수단 및 상기 증발기의 전열면적 제어수단 중 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a compression capacity control means for controlling the capacity of the compressor, an opening degree control means for automatically controlling the superheat degree of the expansion valve, an air volume control means of the evaporator, and any one of a heat transfer area control means of the evaporator. It is characterized by that.
본 발명의 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템은, 압축기에서 배출되는 냉매의 고압과 응축기 주변의 외기온도에 따라 가장 낮게 유지할 수 있는 응축압력을 계산하고 이를 통해 목표 응축압력을 변경시켜 응축압력 조절수단을 제어하게 되므로 응축압력 조절수단에 의해 냉동시스템의 응축온도가 가능한 최저온으로 유지될 수 있게 되어 압축기 구동을 위한 소비동력이 감소되고 압축기의 효율이 향상되며 시스템의 용량이 증대되는 효과가 있다.The refrigeration system capable of autonomously controlling the condensation temperature of the present invention calculates the condensation pressure that can be kept at the lowest according to the high pressure of the refrigerant discharged from the compressor and the outside air temperature around the condenser, and changes the target condensation pressure through this to control the condensation pressure. Since the condensation pressure control means allows the condensation temperature of the refrigeration system to be maintained at the lowest possible temperature, power consumption for driving the compressor is reduced, the efficiency of the compressor is improved, and the capacity of the system is increased.
또한, 응축압력과 응축온도가 비례관계에 있으므로 외기온도가 낮을 경우에는 응축압력이 낮아지도록 응축기의 구성 부품들을 제어함으로써 압축비를 낮추게 되어 압축기의 부하 및 소비동력이 감소되고 효율이 향상되는 효과가 있다.In addition, since the condensing pressure and condensing temperature are in a proportional relationship, when the outside temperature is low, the compression ratio is lowered by controlling the condenser components so that the condensing pressure is lowered, thereby reducing the load and power consumption of the compressor, and improving the efficiency. .
도 1은 일반적인 냉동시스템을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 응축압력 조절수단의 제어 방식을 설명하기 위한 참고도.1 is a block diagram schematically showing a general refrigeration system.
2 is a schematic diagram showing a refrigeration system capable of autonomous control of condensation temperature according to the present invention.
Figure 3 is a reference diagram for explaining the control method of the condensing pressure control means according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a refrigeration system capable of autonomous condensation temperature control of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한, 도 2는 본 발명에 따른 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 응축압력 조절수단의 제어 방식을 설명하기 위한 참고도이다.For explaining a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of a refrigeration system capable of autonomously controlling condensation temperature according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating a control method of a condensation pressure adjusting means according to the present invention. This is a reference diagram for
본 발명에 따른 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템은 도 2와 3에 도시된 바와 같이, 냉매를 고온고압의 기체로 단열 압축하는 압축기(10)와; 압축된 냉매를 일정 압력하에서 주변 공기와의 열교환을 통해 방열함으로써 액화시키는 응축기(20)와; 교축 작용을 이용하여 고온 고압의 액상 냉매를 단열 팽창시켜 압력을 낮춰주는 팽창밸브(30)와; 저압의 액상 냉매를 주변 공기와의 열교환에 의한 흡열로 증발시켜 주변으로부터 열을 흡수하는 증발기(40)와; 증발기(40)로부터 배출되는 냉매의 압력을 감지하는 냉매 고압센서(51)와; 응축기(20)의 일측에 구비되어 외기의 온도를 감지하는 외기온도 센서(52)와; 냉매 고압센서(51) 및 외기온도 센서(52)가 연결되어 냉매의 고압과 외기온도에 따라 목표 응축온도를 설정하여 응축기(20)의 응축온도를 제어하는 응축온도 제어기(50)와; 설정된 목표 응축온도에 대응하여 응축압력이 변화되도록 응축기(20) 또는 냉매 출구온도를 조절하는 응축압력 조절수단(55);을 포함하여 이루어진다.A refrigeration system capable of autonomously controlling a condensation temperature according to the present invention includes a
이때, 응축압력 조절수단(55)은 도 3에 도시된 바와 같이, 응축기(20)를 구성하는 장치들을 제어함으로써 응축압력을 조절할 수 있다. 구체적으로, 응축기(20)에 구비된 응축기 팬의 회전수를 제어하거나, 다단 구조로 분할된 응축기(20)의 작동 개수를 제어하거나, 응축기(20)와 외부를 차단하는 커버가 설치된 경우 커버를 개폐시키는 등의 방식을 통해 응축기(20)의 응축압력을 조절하는 것이다. 또한, 응축압력 조절수단(55)은 저온의 액냉매 또는 기체냉매를 압축기(10)의 토출측으로 인젝션하여 압축기(10)의 냉매 토출온도를 낮추어주는 방식으로 응축기(20)의 응축압력을 조절할 수도 있다.At this time, the condensing pressure adjusting means 55 may control the condensing pressure by controlling the devices constituting the
그리고 응축온도 제어기(50)는 냉매의 종류 및 응축압력의 제어편차를 입력 값으로 하여 초기 목표 응축온도를 연산한다. 즉, 냉매의 종류와 응축압력의 제어편차 등을 통해 초기 목표 응축온도를 연산하여 초기 응축압력이 결정되도록 하고, 이 초기 응축압력에 따라 작동된 냉동시스템에서 압축기(10)로부터 배출되는 냉매의 고압과 외기온도를 각각 감지하여 목표 응축온도를 다시 계산하는 것이다.In addition, the
한편, 응축온도 제어에 따라 압축기의 성능이 개선되고, 이로 인해 압축기와 증발기 사이의 균형에 영향을 줌으로써, 증발기(40)에서의 냉매 증발온도와 고내 온도의 차이를 의미하는 증발기 TD가 변동될 수 있다. 즉, 압축기의 성능이 향상됨에 따라 압축기의 성능에 비해 증발기의 용량이 작아져, 증발기 TD가 증가하는 것이다. 이와 같이, 증발기 TD가 커지게 되면 증발기의 착상량이 증가하고 공기의 상대 습도가 낮아지게 되므로, 압축기의 용량을 줄이는 등의 대책이 필요하다. 따라서, 압축기(10)의 용량을 제어하는 압축용량 제어수단을 이용하여 압축기(10)의 용량을 줄이거나, 팽창밸브(30)의 과열도를 자동으로 제어하는 개도조절수단을 이용하여 과열도를 조절하는 것이 바람직하다. 또, 풍량 제어수단을 이용하여 증발기(40)의 풍량을 조절할 수도 있고, 전열면적 제어수단을 이용하여 증발기(40)의 전열면적을 증가시킬 수도 있다.On the other hand, the performance of the compressor is improved according to the condensation temperature control, thereby affecting the balance between the compressor and the evaporator, so that the evaporator TD, which means the difference between the evaporation temperature of the refrigerant in the
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 상술한 대로의 구성 및 작용에 국한되는 것이 아니며, 발명의 설명 및 청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가해질 수 있음을 통상의 기술자는 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Although described and illustrated in connection with the embodiments for illustrating the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as described above, and the scope of the technical idea described in the description and claims of the invention It will be appreciated by those skilled in the art that many changes and modifications may be made to the present invention without departing. Accordingly, all such appropriate changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
10...압축기
20...응축기
30...팽창밸브
40...증발기
50...응축온도 제어기
51...냉매 고압센서
52...외기온도 센서
55...응축압력 조절수단10...compressor
20... condenser
30... expansion valve
40... evaporator
50...condensing temperature controller
51...Refrigerant high pressure sensor
52...Outdoor temperature sensor
55...Condensing pressure control means
Claims (5)
압축된 냉매를 일정 압력하에서 주변 공기와의 열교환을 통해 방열함으로써 액화시키는 응축기(20)와;
교축 작용을 이용하여 고온 고압의 액상 냉매를 단열 팽창시켜 압력을 낮춰주는 팽창밸브(30)와;
저압의 액상 냉매를 주변 공기와의 열교환에 의한 흡열로 증발시켜 주변으로부터 열을 흡수하는 증발기(40);를 포함하는 냉동시스템에 있어서,
증발기(40)로부터 배출되는 냉매의 압력을 감지하는 냉매 고압센서(51)와;
응축기(20)의 일측에 구비되어 외기의 온도를 감지하는 외기온도 센서(52)와;
냉매 고압센서(51) 및 외기온도 센서(52)가 연결되어 냉매의 고압과 외기온도에 따라 목표 응축온도를 설정하여 응축기(20)의 응축온도를 제어하는 응축온도 제어기(50)와;
설정된 목표 응축온도에 대응하여 응축압력이 변화되도록 응축기(20) 또는 냉매 출구온도를 조절하는 응축압력 조절수단(55);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템.A compressor (10) for adiabatic compression of the refrigerant into a high-temperature, high-pressure gas;
A condenser (20) for liquefying the compressed refrigerant by radiating heat through heat exchange with ambient air under a certain pressure;
An expansion valve 30 for lowering the pressure by adiabatic expansion of the high temperature and high pressure liquid refrigerant using the throttling action;
In a refrigeration system comprising: an evaporator 40 for absorbing heat from the surroundings by evaporating the liquid refrigerant of low pressure through endothermic heat exchange with the surrounding air,
A refrigerant high pressure sensor 51 for sensing the pressure of the refrigerant discharged from the evaporator 40;
An outside temperature sensor 52 provided on one side of the condenser 20 to sense the temperature of the outside air;
A condensation temperature controller 50 to which the refrigerant high pressure sensor 51 and the outside temperature sensor 52 are connected to set a target condensation temperature according to the high pressure and outside temperature of the refrigerant to control the condensation temperature of the condenser 20;
A refrigeration system capable of autonomously controlling condensation temperature, characterized in that it further comprises a condenser (20) or condensation pressure control means (55) for adjusting the outlet temperature of the refrigerant to change the condensation pressure in response to the set target condensation temperature.
응축압력 조절수단(55)은,
응축기(20)에 구비된 응축기 팬의 회전수를 제어하는 방식,
다단 구조로 분할된 응축기(20)의 작동 개수를 제어하는 방식,
응축기(20)와 외부를 차단하는 커버가 설치된 경우 커버를 개폐시키는 방식
중 어느 하나의 방식을 이용하여 응축기(20)의 응축압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템.The method according to claim 1,
Condensation pressure control means 55,
A method of controlling the number of revolutions of the condenser fan provided in the condenser 20,
A method of controlling the number of operations of the condenser 20 divided into a multistage structure,
A method of opening and closing the cover when a cover blocking the condenser 20 and the outside is installed
A refrigeration system capable of autonomous control of condensation temperature, characterized in that the condensing pressure of the condenser 20 is controlled using any one of the methods.
응축압력 조절수단(55)은,
저온의 액냉매 또는 기체냉매를 압축기(10)의 토출측으로 인젝션하여 압축기(10)의 냉매 토출온도를 낮추어주는 방식으로 응축기(20)의 응축압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템.The method according to claim 1,
Condensation pressure control means 55,
Autonomous control of condensation temperature is possible, characterized in that the condensation pressure of the condenser 20 is controlled in a manner that lowers the refrigerant discharge temperature of the compressor 10 by injecting a low temperature liquid or gaseous refrigerant to the discharge side of the compressor 10. Refrigeration system.
응축온도 제어기(50)는,
냉매의 종류 및 응축압력의 제어편차를 입력 값으로 하여 초기 목표 응축온도를 연산하는 것을 특징으로 하는 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템.The method according to claim 1,
Condensation temperature controller 50,
A refrigeration system capable of autonomous control of condensation temperature, characterized in that the initial target condensation temperature is calculated by using the type of refrigerant and the control deviation of the condensation pressure as input values.
압축기(10)의 용량을 제어하는 압축용량 제어수단,
팽창밸브(30)의 과열도를 자동으로 제어하는 개도조절수단,
증발기(40)의 풍량 제어수단 및
증발기(40)의 전열면적 제어수단
중 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 응축온도 자율제어가 가능한 냉동시스템.The method according to any one of claims 1 to 4,
Compression capacity control means for controlling the capacity of the compressor 10,
Opening degree control means for automatically controlling the superheat degree of the expansion valve 30,
Air volume control means of the evaporator 40 and
Control means for heat transfer area of evaporator 40
Refrigeration system capable of autonomous control of condensation temperature, characterized in that it further comprises any one of.
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|---|---|---|---|
| KR1020190050405A KR20200126589A (en) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | Cooling System with Self-Controlling of condensing Temperature |
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|---|---|---|---|---|
| KR102305005B1 (en) * | 2020-11-24 | 2021-09-24 | 사단법인 행복드림복지회 | Dust removal device inside switchboard |
| CN119085187A (en) * | 2024-10-24 | 2024-12-06 | 江苏拓米洛高端装备股份有限公司 | A linear temperature reduction control method for an environmental test chamber and an environmental test chamber |
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| KR20030087822A (en) | 2002-05-10 | 2003-11-15 | 철 수 이 | Condensing system of refrigerator |
| KR101820683B1 (en) | 2016-11-21 | 2018-01-22 | 주식회사 오티이 | Cryogenic refrigeration system capable of capacity control by intermediate pressure control |
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2019
- 2019-04-30 KR KR1020190050405A patent/KR20200126589A/en not_active Ceased
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