KR100198920B1

KR100198920B1 - Refrigeration cycle device

Info

Publication number: KR100198920B1
Application number: KR1019910022815A
Authority: KR
Inventors: 오세윤
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1991-12-12
Publication date: 1999-06-15
Anticipated expiration: 2011-12-12
Also published as: KR930013637A

Abstract

본 발명은 냉동사이클 장치에 관한 것으로, 특히 압축기와 응축기에서 방출되는 폐열을 회수하여 에너지로 재활용할 수 있도록 하여주는 동시에 냉각효율을 상승시켜 주는 냉동사이클 장치에 관한 것으로, 압축기, 응축기, 팽창기와 증발기로 구성되는 것에 있어서, 상기 압축기와 응축기 사이에 열을 회수하여주는 열교환기가 부가되도록 구성한 냉동사이클 장치이다.The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus, and more particularly, to a refrigeration cycle apparatus for recovering the waste heat discharged from the compressor and the condenser to be recycled into energy and at the same time increasing the cooling efficiency, compressor, condenser, expander and evaporator. In the configuration, the refrigeration cycle device configured to add a heat exchanger for recovering heat between the compressor and the condenser.

Description

Refrigeration cycle device

제1도는 종래 냉동사이클 장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional refrigeration cycle apparatus.

제2도는 본 발명 냉동사이클 장치의 구성도.2 is a block diagram of a refrigeration cycle apparatus of the present invention.

제3도는 본 발명의 요부를 발췌한 요부확대도.3 is an enlarged view of the main part extracting the main part of the present invention.

제4도는 제3도의 A-A선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

제5도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 구성도.5 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

제6도는 제5도의 요부를 발췌한 요부확대도.6 is an enlarged view of the main part of the main part of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 압축기 2 : 응축기1: compressor 2: condenser

3 : 팽창기 4 : 증발기3: expander 4: evaporator

10 : 열교환기 20 : 열구동열펌프10: heat exchanger 20: heat driven heat pump

21 : 고온열교환부 22 : 증온열교환부21: high temperature heat exchanger 22: temperature heat exchanger

23 : 저온열교환부 30 : 스터링발전기23: low temperature heat exchanger 30: Stirling generator

31 : 고온열교환부 32 : 회전축31: high temperature heat exchanger 32: rotating shaft

33 : 발전부 40 : 축전지33: power generation unit 40: storage battery

본 발명은 냉동사이클 장치에 관한 것으로, 특히 압축기와 응축기에서 방출되는 폐열을 회수하여 에너지로 재활용할 수 있도록 하여주는 동시에 냉각효율을 상승시켜주는 냉동사이클 장치에관한 것이다.The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus, and more particularly, to a refrigeration cycle apparatus for recovering the waste heat discharged from the compressor and the condenser to be recycled as energy, while increasing the cooling efficiency.

일반적으로 냉동사이클 장치는 제1도에 도시되는 바와같이 압축기(1), 응축기(2), 팽창기(3)와 증발기(4)로 구성되어, 압축기(1)에서 압축된 냉매가 응축기(2)에서 액체상태로 되어, 팽창기(3)를 지나면서 압력이 떨어져 저온 저압이 된 후, 증발기(4)를 지나면서 열을 흡수하여 다시 기체로 되면서 냉동효과를 내는 것이다.In general, the refrigeration cycle apparatus is composed of a compressor (1), a condenser (2), an expander (3) and an evaporator (4) as shown in FIG. 1, so that the refrigerant compressed in the compressor (1) is condenser (2). In the liquid state, the pressure falls through the inflator (3) becomes a low temperature low pressure, passes through the evaporator (4) absorbs heat and becomes a gas again to produce a freezing effect.

이와 같이 구성되어 작동되는 냉동사이클 장치는 압축기(1)에서 냉매가 압축되는 과정에서 발생되는 열이 압축기(1)와 응축기(2)를 통해서 외부로 방출된다.In the refrigeration cycle apparatus configured and operated as described above, heat generated in the process of compressing the refrigerant in the compressor 1 is discharged to the outside through the compressor 1 and the condenser 2.

그러나, 종래의 냉동사이클 장치는 상기와 같이 압축기(1)와, 응축기(2)에서 방출되는 열을 회수하지 못하였기 때문에 실내온도가 높을 때 압축기(1)와 응축기(2)가 충분한 열교환을 하지 못하여 냉동효율이 저하되었으며, 그 열이 그대로 외부로 방출되는 즉, 폐열이 되는 문제점이 있었다.However, since the conventional refrigeration cycle apparatus cannot recover the heat released from the compressor 1 and the condenser 2 as described above, when the room temperature is high, the compressor 1 and the condenser 2 do not perform sufficient heat exchange. There was a problem that the refrigeration efficiency was lowered, the heat is released to the outside as it is, that is, waste heat.

본 발명은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 압축기와 응축기에서 방출되는 폐열을 회수하여 유용한 에너지로 재활용할 수 있도록 하여주는 동시에 냉각효율을 상승시켜 주는 냉동사이클 장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.The present invention is to provide a refrigeration cycle apparatus that recovers the waste heat emitted from the compressor and the condenser in order to solve the conventional drawbacks as described above to be recycled into useful energy and at the same time increase the cooling efficiency. will be.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention according to the accompanying drawings in detail as follows.

본 발명의 냉동사이클 장치는 제2도에 도시되는 바와 같이 압축기(1), 응축기(2), 팽창기(3)와 증발기(4)로 구성되는 것을 종래와도 다를바가 없다. 단, 본 발명에서는 상기 압축기(1)와 응축기(2) 사이에 열을 회수하여주는 열교환기(10)가 부가됨을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.As shown in FIG. 2, the refrigeration cycle apparatus of the present invention is not different from the conventional one consisting of the compressor 1, the condenser 2, the expander 3 and the evaporator 4. However, in the present invention, a heat exchanger 10 for recovering heat between the compressor 1 and the condenser 2 is added.

여기에서, 열교환기(10)에는 제3도에 도시되는 바와 같이, 고온, 중온, 저온 열교환부(21)(22)(23)로 구성되는 열구동 열펌프(20)의 고온 열교환부(21)를 연결하여, 열구동 열펌프(20)의 저온 열교환부(23)에서 냉열이 발생되도록 한다.Here, the heat exchanger 10 has a high temperature heat exchanger 21 of the thermally driven heat pump 20 composed of high temperature, medium temperature, and low temperature heat exchangers 21, 22, 23, as shown in FIG. 3. ) Is connected, so that cold heat is generated in the low temperature heat exchanger 23 of the heat driven heat pump 20.

한편, 본 발명이 다른 실시예 에서는 제5도와 제6도에 도시되는 바와 같이 상기 열교환기(10)에 고온 열교환부(31)와 회전축(32) 및 발전부(33)로 구성되는 스터링 발전기(30)의 고온열 교환부(31)를 연결하여, 압축기(1)와 응축기(2)에서 방출되는 열에 의해 스터링 발전기(30)가 구동되어 전기가 발생되도록 한다. 그리고, 스터링 발전기(30)의 발전부(33)에 축전지(40)를 연결하여 스터링 발전기(30)에서 발생되는 전기가 축전지(40)에 축전 되도록 함이 바람직하다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, the heat exchanger 10 includes a stirling generator including a high temperature heat exchanger 31, a rotation shaft 32, and a power generator 33. By connecting the high temperature heat exchanger 31 of 30, the stirling generator 30 is driven by the heat discharged from the compressor 1 and the condenser 2 to generate electricity. Then, it is preferable to connect the storage battery 40 to the power generation unit 33 of the sterling generator 30 so that electricity generated from the sterling generator 30 is stored in the storage battery 40.

도면 중 미설명 부호 11과 12는 열교환기(10)의 입구와 출구를 나타낸 것이다.In the drawings, reference numerals 11 and 12 denote inlets and outlets of the heat exchanger 10.

이와 같이 구성되는 본 발명은 제3도에서와 같이 압축기(1)에서 고온고압으로 압축된 냉매가 열교환기(10)를 통과하면 열구동 열펌프(20), 고온 열교환부(21)가 가열되어 열구동 열펌프(20)가 구동되고 이에 의해서 저온 열교환부(23)에서 열을 흡수하여 냉열을 공급한다. 따라서, 냉동사이클 장치에 열구동 열펌프(20)의 냉각력이 공급되므로 냉동효율이 종래의 냉동사이클 장치 보다 증가되는 장점이 있는 것이다.In the present invention configured as described above, as shown in FIG. 3, when the refrigerant compressed at high temperature and high pressure in the compressor 1 passes through the heat exchanger 10, the heat driven heat pump 20 and the high temperature heat exchanger 21 are heated. The thermal drive heat pump 20 is driven thereby absorbing heat from the low temperature heat exchanger 23 to supply cold heat. Therefore, since the cooling power of the heat-driven heat pump 20 is supplied to the refrigeration cycle apparatus, there is an advantage that the refrigeration efficiency is increased than the conventional refrigeration cycle apparatus.

그리고, 압축기(1)에서 압축된 냉매는 열교환기(10)의 입구(11)로 들어가 상기에서와 같이 열구동 열펌프(20)의 고온 열교환부(21)를 가열한 후 제3도에서와 같이 출구(12)로 배출되며, 이 과정에서 냉매는 열을 방출하고, 계속해서 응축기(2)에서 열을 방출하여 종래의 냉동사이클 장치의 온도, 압력까지 냉매는 열을 방출한다.Then, the refrigerant compressed by the compressor 1 enters the inlet 11 of the heat exchanger 10 and heats the high temperature heat exchanger 21 of the thermally driven heat pump 20 as described above. As it is discharged to the outlet 12, in this process, the refrigerant releases heat, and subsequently releases heat from the condenser (2) to the temperature, pressure of the conventional refrigeration cycle apparatus to release the heat.

한편, 제5도와 제6도에서와 같이 본 발명의 다른 실시예에서는 압축기(1)에 의해 고온 고압으로 압축된 냉매가 열교환기(10)를 통과하면 스터링 발전기(30)의 고온 열교환부(31)가 가열되어, 스터링 발전기(30)가 구동되어 스터링 발전기(30)의 회전축 (32)에 연결 된 발전부(33)에서 전기가 발생되어 축전지(40에 축전된다. 따라서, 축전지(40)에 냉장고의 냉기 순환팬 등을 연결하여 사용하면 에너지가 절감되는 장점이 있게 되는 것이다.Meanwhile, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, in another embodiment of the present invention, when the refrigerant compressed by the compressor 1 at high temperature and high pressure passes through the heat exchanger 10, the high temperature heat exchanger 31 of the Stirling generator 30 is used. ) Is heated, and the stirling generator 30 is driven to generate electricity in the power generation unit 33 connected to the rotating shaft 32 of the stirling generator 30 to be stored in the storage battery 40. Thus, the storage battery 40 Using a cold air circulation fan of the refrigerator will have the advantage of saving energy.

그리고, 압축기(1)에서 압축된 냉매는 열교환기(10)의 입구(11)로 들어가 상술한 바와 같이 출구(12)로 배출된다.The refrigerant compressed by the compressor 1 enters the inlet 11 of the heat exchanger 10 and is discharged to the outlet 12 as described above.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 냉동사이클 장치는 압축기와 응축기에서 방출되는 폐열을 회수하여 냉각효율을 상승시키며, 또한 유용한 에너지로 재활용할 수 있도록 하여주는 매우 유용한 발명인 것이다.As described above, the refrigerating cycle device of the present invention is a very useful invention that recovers the waste heat discharged from the compressor and the condenser to increase the cooling efficiency and also to recycle the useful energy.

Claims

A refrigerant compression refrigeration cycle apparatus comprising a compressor, a condenser, an expander and an evaporator, comprising: a heat exchanger additionally installed between the compressor and the condenser; The rotary shaft is connected to the heat exchanger and the power generation unit and is connected to the high temperature heat exchange unit, thereby being driven by heat by the refrigerant discharged from the compressor and the condenser to generate electricity, and the electricity generated by having a storage battery connected to the power generation unit. Refrigerating cycle device, characterized in that consisting of; Sterling generator characterized in that the storage battery is stored.