시스템 전체의 안정성을 높이면서 이원 냉동 사이클을 효과적으로 수행할 수 있는 이원 냉동 사이클 시스템이 개시된다.이러한 이원 냉동 사이클 시스템은 증발부 및 응축부를 포함하고 상기 응축부에서 발생되는 열을 상기 증발부로 제공하는 증발응축 열교환기, 제2 냉매를 증발시켜 내부 온도를 낮출 수 있는 증발기, 제1 냉매에 의한 1차 냉동 사이클을 수행하는 일원측 냉동 사이클 시스템, 상기 제2 냉매에 의한 2차 냉동 사이클을 수행하는 이원측 냉동 사이클 시스템, 및 상기 일원측 냉동 사이클 시스템 및 상기 이원측 냉동 사이클 시스템 각
시스템 전체의 안정성을 높이면서 이원 냉동 사이클을 효과적으로 수행할 수 있는 이원 냉동 사이클 시스템이 개시된다.이러한 이원 냉동 사이클 시스템은 증발부 및 응축부를 포함하고 상기 응축부에서 발생되는 열을 상기 증발부로 제공하는 증발응축 열교환기, 제2 냉매를 증발시켜 내부 온도를 낮출 수 있는 증발기, 제1 냉매에 의한 1차 냉동 사이클을 수행하는 일원측 냉동 사이클 시스템, 상기 제2 냉매에 의한 2차 냉동 사이클을 수행하는 이원측 냉동 사이클 시스템, 및 상기 일원측 냉동 사이클 시스템 및 상기 이원측 냉동 사이클 시스템 각각을 제어하는 콘트롤러를 포함한다.상기 콘트롤러는 상기 일원측 냉동 사이클 시스템에서의 상기 제1 냉매의 토출온도에 따라 상기 일원측 냉동 사이클 시스템에서 순환되는 상기 제1 냉매의 양을 제어하고, 상기 이원측 냉동 사이클 시스템에서의 상기 제2 냉매의 압력에 따라 상기 이원측 냉동 사이클 시스템에서 순환되는 상기 제2 냉매의 양을 제어한다.이로써, 상기 이원 냉동 사이클 시스템에서의 경부하 운전, 냉동기 안정성 증대, 실내부하 대응 추종이 가능해질 수 있다.
대표청구항▼
제1 냉매를 증발시키기 위한 증발부 및 제2 냉매를 응축시키기 위한 응축부를 포함하고, 상기 응축부에서 상기 제2 냉매의 응축시 발생되는 열을 상기 증발부로 제공하여 상기 제1 냉매를 증발시키는 증발응축 열교환기;상기 제2 냉매를 증발시켜 내부 온도를 낮출 수 있는 증발기;상기 증발부와 함께 상기 제1 냉매에 의한 1차 냉동 사이클을 수행하는 일원측 냉동 사이클 시스템;상기 응축부 및 상기 증발기와 함께 상기 제2 냉매에 의한 2차 냉동 사이클을 수행하는 이원측 냉동 사이클 시스템; 및상기 일원측 냉동 사이클 시스템 및 상기 이원측
제1 냉매를 증발시키기 위한 증발부 및 제2 냉매를 응축시키기 위한 응축부를 포함하고, 상기 응축부에서 상기 제2 냉매의 응축시 발생되는 열을 상기 증발부로 제공하여 상기 제1 냉매를 증발시키는 증발응축 열교환기;상기 제2 냉매를 증발시켜 내부 온도를 낮출 수 있는 증발기;상기 증발부와 함께 상기 제1 냉매에 의한 1차 냉동 사이클을 수행하는 일원측 냉동 사이클 시스템;상기 응축부 및 상기 증발기와 함께 상기 제2 냉매에 의한 2차 냉동 사이클을 수행하는 이원측 냉동 사이클 시스템; 및상기 일원측 냉동 사이클 시스템 및 상기 이원측 냉동 사이클 시스템 각각을 제어하는 콘트롤러를 포함하고,상기 일원측 냉동 사이클 시스템은상기 증발부로부터 제공된 저온 저압 기체 상태의 상기 제1 냉매를 압축시켜, 고온 고압 기체 상태의 상기 제1 냉매를 배출시키는 일원측 압축기;상기 일원측 압축기로부터 제공된 고온 고압 기체 상태의 상기 제1 냉매를 공기 또는 물로 냉각하여 응축시켜, 고온 고압 액체 상태의 상기 제1 냉매를 배출시키는 일원측 응축기;상기 일원측 응축기로부터 제공받은 고온 고압 액체 상태의 상기 제1 냉매의 양을 체크한 후 배출시키고, 상기 제1 냉매의 체크된 양을 상기 콘트롤러로 전송하는 일원측 액면계;상기 일원측 액면계로부터 제공된 고온 고압 액체 상태의 상기 제1 냉매를 팽창 및 감압시켜, 저온 저압 증기 상태의 상기 제1 냉매를 상기 증발부로 제공하는 일원측 팽창부;상기 증발부 및 상기 일원측 압축기 사이의 배관에 배치되어, 상기 증발부에서 상기 일원측 압축기로 전달되는 상기 제1 냉매의 온도를 측정하여 상기 콘트롤러로 제공하는 온도 센서;상기 일원측 액면계 및 상기 일원측 팽창부 사이의 배관에 배치되고, 상기 콘트롤러에 의해 제어되어 상기 일원측 액면계에서 상기 일원측 팽창부로 전달되는 상기 제1 냉매의 양을 조절하는 일원측 냉매흐름 제어부; 및상기 콘트롤러에 의해 제어되고, 상기 일원측 액면계 및 상기 일원측 압축기 사이에 배치되어, 상기 일원측 액면계에서 배출되는 고온 고압 액체 상태의 상기 제1 냉매 중 일부를 상기 일원측 압축기로 제공하는 것을 단속시킬 수 있는 압축기 냉각 전자변을 포함하며,상기 일원측 냉매흐름 제어부는상기 콘트롤러에 의해 각각 동작이 제어되고, 상기 일원측 액면계에서 배출된 상기 제1 냉매를 동일한 양으로 분할하여 상기 일원측 팽창부로 전달시킬 수 있는 복수의 일원측 전자변들을 포함하고,상기 콘트롤러는상기 일원측 액면계로부터 상기 제1 냉매의 체크된 양을 제공받고,상기 온도 센서에 측정된 상기 제1 냉매의 토출온도에 따라 상기 일원측 냉매흐름 제어부를 제어하여, 상기 온도 센서에 측정된 상기 제1 냉매의 토출온도가 감소될 때, 상기 일원측 액면계에서 상기 일원측 팽창부로 전달되는 상기 제1 냉매의 양이 감소되도록, 상기 일원측 전자변들 중에서 턴온(turn-on)되는 전자변의 개수를 감소시키고, 상기 온도 센서에 측정된 상기 제1 냉매의 토출온도가 증가될 때, 상기 일원측 액면계에서 상기 일원측 팽창부로 전달되는 상기 제1 냉매의 양이 증가되도록, 상기 일원측 전자변들 중에서 턴온(turn-on)되는 전자변의 개수를 증가시키며,상기 일원측 압축기에서 생성되는 고온 고압 기체 상태의 상기 제1 냉매가 기준 온도 이상으로 증가될 경우, 상기 일원측 액면계에서 배출되는 고온 고압 액체 상태의 상기 제1 냉매 중 일부를 상기 일원측 압축기로 제공하여, 상기 일원측 압축기에서 생성되는 고온 고압 기체 상태의 상기 제1 냉매를 냉각시키도록 상기 압축기 냉각 전자변을 턴온(turn-on)시키고,상기 이원측 냉동 사이클 시스템은상기 응축부로부터 제공된 고온 고압 액체 상태의 상기 제2 냉매의 양을 체크한 후 배출시키고, 상기 제2 냉매의 체크된 양을 상기 콘트롤러로 전송하는 이원측 액면계;상기 이원측 액면계로부터 제공된 고온 고압 액체 상태의 상기 제2 냉매를 팽창 및 감압시켜, 저온 저압 안개 상태의 상기 제2 냉매를 상기 증발기로 제공하는 이원측 팽창부;상기 증발기로부터 제공된 저온 저압 기체 상태의 상기 제2 냉매를 압축시켜, 고온 고압 기체 상태의 상기 제2 냉매를 상기 응축부로 제공하는 이원측 압축기;상기 이원측 액면계 및 상기 이원측 팽창부 사이의 배관에 배치되고, 상기 콘트롤러에 의해 제어되어 상기 이원측 액면계에서 상기 이원측 팽창부로 전달되는 상기 제2 냉매의 양을 조절하는 이원측 냉매흐름 제어부;상기 증발기 및 상기 이원측 압축기 사이에 배치되어, 상기 증발기로부터 제공받은 저온 저압 기체 상태의 상기 제2 냉매에서 내부에 포함된 액체를 분리하여, 저온 저압 기체 상태의 제2 냉매를 상기 이원측 압축기로 제공하는 액열기;상기 이원측 압축기 및 상기 응축부 사이에 배치되고, 상기 콘트롤러에 의해 동작이 제어되며, 상기 이원측 압축기로부터 제공된 고온 고압 기체 상태의 상기 제1 냉매 중 적어도 일부를 공기 또는 물로 냉각하여 응축시켜, 고온 고압 액체 상태의 상기 제1 냉매를 상기 응축부로 제공하는 이원측 응축기; 및상기 이원측 응축기 및 상기 액열기 사이에 배치되고, 상기 콘트롤러에 의해 동작이 제어되어, 상기 이원측 압축기에서 배출되는 상기 제2 냉매의 압력이 기준 압력 이상으로 높아질 때, 상기 이원측 응축기로부터 제공된 상기 제2 냉매의 압력을 감소시켜 상기 액열기로 전달시킬 수 있는 감압부를 포함하고,상기 이원측 냉매흐름 제어부는상기 콘트롤러에 의해 각각 동작이 제어되고, 상기 이원측 액면계에서 배출된 상기 제2 냉매를 동일한 양으로 분할하여 상기 이원측 팽창부로 전달시킬 수 있는 복수의 이원측 전자변들을 포함하며,상기 콘트롤러는상기 이원측 액면계로부터 상기 제2 냉매의 체크된 양을 제공받고,상기 이원측 압축기에 배출되는 상기 제2 냉매의 압력에 따라 상기 이원측 냉매흐름 제어부를 제어하여, 상기 이원측 압축기에 배출되는 상기 제2 냉매의 압력이 감소될 때, 상기 이원측 액면계에서 상기 이원측 팽창부로 전달되는 상기 제2 냉매의 양이 감소되도록, 상기 이원측 전자변들 중에서 턴온(turn-on)되는 전자변의 개수를 증가시키고, 상기 이원측 압축기에 배출되는 상기 제2 냉매의 압력이 증가될 때, 상기 이원측 액면계에서 상기 이원측 팽창부로 전달되는 상기 제2 냉매의 양이 증가되도록, 상기 이원측 전자변들 중에서 턴온(turn-on)되는 전자변의 개수를 감소시키며,상기 이원측 압축기에 배출되는 상기 제2 냉매의 압력에 따라 상기 감압부를 제어하여, 상기 이원측 압축기에서 배출되는 상기 제2 냉매의 압력이 상기 기준 압력 이상으로 높아질 때, 상기 이원측 압축기에서 배출되는 상기 제2 냉매의 압력이 감소되도록, 상기 이원측 응축기에서 배출된 상기 제2 냉매의 일부 또는 전부를 팽창 및 감압시킨 후 상기 액열기로 직접 전송시키고,상기 응축부에서 상기 이원측 팽창부로 전송되는 고온 고압 액체 상태의 상기 제2 냉매는, 상기 액열기로 관통하여 배치된 배관을 통과하여 전송되어, 상기 증발기로부터 제공받은 저온 저압 기체 상태의 상기 제2 냉매와 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 이원 냉동 사이클 시스템.
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