KR101352052B1

KR101352052B1 - Joule-Thomson Cryocooler

Info

Publication number: KR101352052B1
Application number: KR1020120068182A
Authority: KR
Inventors: 정상권; 이지성
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2014-01-16
Also published as: KR20140000822A

Abstract

제1 냉매를 제2 냉매로 압축하는 압축기와, 압축기에서 생성된 제2 냉매를 냉각하여 제3 냉매를 생성하는 후부 냉각기와, 제3 냉매로부터 유분 성분을 분리하여 유분 성분이 분리된 제4 냉매를 생성하는 유분리기와, 제4 냉매를 냉각하여 제5 냉매로 전환하는 열 교환기와, 제5 냉매가 유입되면 제5 냉매로부터 불순물을 제거한 제6 냉매를 생성하는 사이클론 분리기와, 제6 냉매로부터 생성된 제7 냉매로부터 열을 빼앗아 증발시키며 외부의 열을 흡수하는 증발기를 포함하는 냉동 장치에 관한 것이다.A compressor for compressing the first refrigerant to the second refrigerant, a rear cooler for cooling the second refrigerant generated by the compressor to generate the third refrigerant, and a fourth refrigerant in which the oil component is separated by separating the oil component from the third refrigerant. An oil separator for generating a gas, a heat exchanger for cooling the fourth refrigerant to a fifth refrigerant, a cyclone separator for generating a sixth refrigerant from which impurities are removed from the fifth refrigerant when the fifth refrigerant is introduced, and a sixth refrigerant from the sixth refrigerant. The present invention relates to a refrigerating device including an evaporator which takes heat from the generated seventh refrigerant to evaporate and absorbs external heat.

Description

Joule-Thomson Cryocooler eliminates blockages

본 발명은 막힘 현상을 해소한 극저온 줄-톰슨 냉동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cryogenic Joule-Thompson refrigeration apparatus that eliminates clogging.

일반적인 줄-톰슨(Joule-Thomson) 냉각 방식의 냉동기는 구조가 간단하고 저온부에 움직이는 부품이 없기 때문에, 저온부의 진동을 최소화할 수 있다. 또한 비교적 저렴한 비용으로 높은 신뢰성을 갖는 냉동기를 제작할 수 있다.A typical Joule-Thomson cooling type freezer has a simple structure and no moving parts in the low temperature part, thereby minimizing vibration of the low temperature part. In addition, it is possible to manufacture a refrigerator having high reliability at a relatively low cost.

그러나, 냉동기 내의 팽창부에 미세한 오리피스(orifice)를 사용하기 때문에, 불순물이나 유수분 또는 이산화탄소를 비롯한 불순 가스의 동결에 의한 막힘(clogging) 현상이 발생하기 쉽다는 단점이 있다. 따라서, 줄-톰슨 극저온 냉동기를 운전할 때에는 압축기에 사용되는 윤활유와 수분 및 이산화탄소를 포함한 불순물을 제거하는 필터링에 상당한 주의를 기울여야 한다.However, since a fine orifice is used in the expansion part of the refrigerator, clogging due to freezing of impurities, oil, or carbon dioxide, including impurity, tends to occur. Therefore, when operating the Joule-Thompson cryogenic freezer, great care must be taken in the lubricating oil used in the compressor and in filtering to remove impurities, including water and carbon dioxide.

따라서, 본 발명은 막힘 현상을 방지할 수 있는 냉동 장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a refrigeration apparatus that can prevent clogging.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 냉동장치에 있어서,In the refrigerating device which is one feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention,

제1 냉매를 제2 냉매로 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 생성된 제2 냉매를 냉각하여 제3 냉매를 생성하는 후부 냉각기; 상기 후부 냉각기에서 생성된 제3 냉매로부터 유분 성분을 분리하여, 유분 성분이 분리된 제4 냉매를 생성하는 유분리기; 상기 제4 냉매를 냉각하여 제5 냉매로 전환하는 열 교환기; 상기 제5 냉매가 유입되면, 상기 제5 냉매로부터 불순물을 제거한 제6 냉매를 생성하는 사이클론 분리기; 상기 제6 냉매로부터 생성된 제7 냉매를 통해 냉매가 증발하면서 외부의 열을 흡수하여 외부의 열을 흡수하는 증발기를 포함한다.A compressor for compressing the first refrigerant into the second refrigerant; A rear cooler configured to cool the second refrigerant generated by the compressor to generate a third refrigerant; An oil separator for separating an oil component from a third refrigerant generated in the rear cooler to generate a fourth refrigerant in which the oil component is separated; A heat exchanger for cooling the fourth refrigerant to convert the fourth refrigerant into a fifth refrigerant; A cyclone separator configured to generate a sixth refrigerant from which impurities are removed from the fifth refrigerant when the fifth refrigerant is introduced; The evaporator absorbs external heat while the refrigerant evaporates through the seventh refrigerant generated from the sixth refrigerant to absorb external heat.

상기 냉동 장치는 상기 사이클론 분리기에서 분리된 고체 불순물을 상기 증발기로부터 나오는 제8 냉매와 합쳐 제1 냉매가 생성되도록 하고, 상기 제1 냉매를 상기 압축기로 보내는 밸브를 포함할 수 있다.The refrigerating device may include a valve that combines the solid impurities separated in the cyclone separator with the eighth refrigerant from the evaporator to generate a first refrigerant and sends the first refrigerant to the compressor.

상기 냉동 장치는 상기 사이클론 분리기에서 생성된 제6 냉매를 팽창하여 상기 제7 냉매로 생성하는 팽창기를 포함할 수 있다.The refrigerating device may include an expander configured to expand the sixth refrigerant generated in the cyclone separator to generate the seventh refrigerant.

상기 열 교환기는, 상기 사이클론 분리기로부터 불순물을 전달받아 상기 밸브로 전달하거나, 상기 증발기로부터 외부의 열을 흡수한 냉매를 전달받아 상기 압축기로 전달할 수 있다.The heat exchanger may receive impurities from the cyclone separator and transfer the impurities to the valve, or may receive a refrigerant absorbing external heat from the evaporator and transfer the refrigerant to the compressor.

상기 불순물은 동결된 유수분 및 이산화 탄소, 기타 불순 가스를 포함할 수 있다.The impurities may include frozen oil and carbon dioxide and other impurities.

본 발명에 따르면 냉동 장치에 포함된 압축기의 윤활유, 수분, 이산화탄소 및불순 가스의 동결 등에 의한 막힘 현상을 방지할 수 있다.According to the present invention, clogging due to freezing of lubricating oil, water, carbon dioxide, and impurity gas of the compressor included in the refrigerating device can be prevented.

또한, 불순물을 제거하기 위한 별도의 필터 및 흡착기의 구비 없이도 막힘 현상을 유발하는 각종 불순 가스 및 유수분을 분리할 수 있으므로, 냉동 장치의 구조가 간단해지고 제작 단가를 줄일 수 있다.In addition, since various impurity gases and oil and water that cause clogging can be separated without the provision of a separate filter and adsorber for removing impurities, the structure of the refrigeration apparatus can be simplified and manufacturing cost can be reduced.

도 1은 일반적인 냉동 장치의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사이클론 분리기의 예시도이다.1 is a structural diagram of a general refrigeration apparatus.
2 is a structural diagram of a refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view of a cyclone separator according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.

이하 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명의 실시예에 대해 설명하기 앞서, 일반적인 냉동 장치의 구조에 대해 먼저 설명한다.Before describing an embodiment of the present invention, the structure of a general refrigeration apparatus will be described first.

도 1은 일반적인 냉동 장치의 구조도이다.1 is a structural diagram of a general refrigeration apparatus.

도 1에 도시된 바와 같이, 냉동 장치(10)는 압축기(11), 후부 냉각기(12), 유분리기(13), 필터 드라이어(14), 열 교환기(15), 팽창부(16) 및 증발기(17)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the refrigerating device 10 includes a compressor 11, a rear cooler 12, an oil separator 13, a filter drier 14, a heat exchanger 15, an expansion 16 and an evaporator. (17).

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 냉동 장치(10)는 압축기(11)의 윤활유가 열교환기(15)를 거쳐 극저온부로 유입될 경우 윤활유가 동결되어 팽창부의 오리피스에서 냉매의 유로를 막는다. 이러한 이유로 냉매가 순환하지 못하여 냉동 장치(10)의 작동이 멈추게 된다. 이러한 현상은 압축기(11)의 윤활유에만 해당하는 것이 아니라, 냉매에 포함된 미세한 수분과 이산화탄소를 비롯한 불순 가스에도 해당되며, 이들이 극저온에서 동결될 경우 냉매의 유로를 막게 된다.As shown in FIG. 1, in the general refrigerating device 10, when lubricating oil of the compressor 11 flows into the cryogenic portion through the heat exchanger 15, the lubricating oil is frozen to block the flow path of the refrigerant in the orifice of the expansion portion. For this reason, the refrigerant cannot be circulated and the operation of the refrigerating device 10 is stopped. This phenomenon is not only lubricating oil of the compressor (11), but also fine impurities contained in the refrigerant and impurity gas, including carbon dioxide, and when they are frozen at cryogenic temperatures to block the flow path of the refrigerant.

이를 해결하기 위해 압축기(11) 후단에 유분리기(13)를 설치하여 대부분의 유분을 걸러내고, 추가로 필터 드라이어(14)를 설치하여 냉매에 포함된 수분이나 찌꺼기, 오일 미스트(oil mist)를 걸러주어 열 교환기(15)를 통과한 후 팽창부(16)에서의 막힘 현상을 방지한다. 팽창부(16)를 통과한 냉매는 증발기(17)를 통해 외부로부터 열을 흡수하여 냉동 장치(10)로 작동하게 된다.To solve this problem, an oil separator 13 is installed at the rear of the compressor 11 to filter out most of the oil, and an additional filter drier 14 is installed to remove moisture, debris and oil mist contained in the refrigerant. After the filter passes through the heat exchanger 15, the blockage of the expansion part 16 is prevented. The refrigerant passing through the expansion part 16 absorbs heat from the outside through the evaporator 17 to operate as the refrigerating device 10.

그러나, 이러한 구성 요소들을 채택하더라도 필터 드라이어(14)를 통해 막힘을 유발하는 물질 즉, 미세한 수분 입자와 이산화탄소 및 불순 가스가 열 교환기(15)로 유입되어, 결국 팽창부(16)에서 막힘 현상을 일으키는 경우가 많다. 또한, 미세한 필터 드라이어(14)를 사용할수록 압력 강하가 커지고, 필터의 수명 또한 짧아지므로, 주기적으로 필터를 교환해주어야 하는 불편함이 있다.However, even if these components are adopted, the substances causing the blockage through the filter drier 14, that is, the fine water particles, carbon dioxide, and the impurity gas, are introduced into the heat exchanger 15, which eventually causes the blockage phenomenon in the expansion portion 16. It is often caused. In addition, as the fine filter drier 14 is used, the pressure drop is increased, and the life of the filter is also shortened. Therefore, the filter has to be replaced periodically.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 사이클론(cyclone) 방식의 고체 분리기(solid separator)를 줄-톰슨 냉동 사이클의 팽창부(16) 앞 단에 설치하여 냉동 장치의 막힘 현상을 방지할 수 있도록 한다. 본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치의 구조에 대해 도 2를 참조로 설명한다.Therefore, in the exemplary embodiment of the present invention, a cyclone-type solid separator is installed at the front end of the expansion part 16 of the Joule-Thomson refrigeration cycle to prevent clogging of the refrigeration apparatus. The structure of a refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치의 구조도이다.2 is a structural diagram of a refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치(100)는 압축기(110), 후부 냉각기(120), 유분리기(130), 밸브(180), 열 교환기(140), 사이클론 분리기(150), 팽창기(160) 및 증발기(170)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the refrigerating device 100 according to the embodiment of the present invention includes a compressor 110, a rear cooler 120, an oil separator 130, a valve 180, a heat exchanger 140, and a cyclone. Separator 150, expander 160, and evaporator 170.

압축기(110)는 상온, 저압의 냉매(이하, '제1 냉매'라 한다)를 고온, 고압의 냉매(이하, '제2 냉매'라고 한다)로 압축하며, 후부 냉각기(120)는 압축기(110)에서 압축된 제2 냉매를 상온으로 냉각(이하, '제3 냉매'라 한다)한다. 본 발명의 실시예에서는 고온, 상온, 저온, 고압, 저압에 대한 범위를 한정하여 수치화하지 않는다.The compressor 110 compresses a refrigerant having a normal temperature and a low pressure (hereinafter referred to as a 'first refrigerant') to a refrigerant having a high temperature and a high pressure (hereinafter referred to as a 'second refrigerant'), and the rear cooler 120 uses a compressor ( The second refrigerant compressed at 110 is cooled to room temperature (hereinafter referred to as a 'third refrigerant'). In the embodiment of the present invention, the ranges for the high temperature, the normal temperature, the low temperature, the high pressure, and the low pressure are not numerically limited.

유분리기(130)는 후부 냉각기(120)에서 냉각된 제3 냉매 중 유분 성분을 분리하여, 유분이 제거된 냉매(이하, '제4 냉매'라 한다)만을 내보낸다. 유분리기(130)가 냉매에서 유분 성분을 분리하는 방법은 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.The oil separator 130 separates the oil component among the third refrigerants cooled by the rear cooler 120 and emits only the refrigerant from which the oil is removed (hereinafter, referred to as a 'fourth refrigerant'). The method of separating the oil component from the refrigerant by the oil separator 130 is a known matter, and detailed description thereof will be omitted in the embodiment of the present invention.

열 교환기(140)는 유분리기(130)에서 나오는 제4 냉매를 저온, 고압의 유체 즉 냉매(이하, '제5 냉매'라 한다)로 전환한다. 또한, 열 교환기(140)는 이후 설명할 사이클론 분리기(150)에서 분리된 고압의 동결된 일부 유수분과 이산화탄소 및 불순 가스를 녹여 상온, 고압의 액상 불순물을 생성하여 밸브(180)로 전달한다. 또한, 증발기(170)를 통해 나오는 저온, 저압의 제8 냉매는 상온, 고압의 제4 냉매와 열 교환을 한 후 상온으로 회복된 뒤 압축기(110)로 전달된다.The heat exchanger 140 converts the fourth refrigerant from the oil separator 130 into a low-temperature, high-pressure fluid, that is, a refrigerant (hereinafter, referred to as a fifth refrigerant). In addition, the heat exchanger 140 melts some of the high pressure frozen oil and carbon dioxide and impurity gas separated from the cyclone separator 150 to be described later to generate liquid impurities at room temperature and high pressure, and deliver the liquid impurities to the valve 180. In addition, the low-temperature, low-pressure eighth refrigerant coming out of the evaporator 170 is heat-exchanged with the fourth refrigerant of room temperature and high pressure, and then recovered to room temperature and then transferred to the compressor 110.

사이클론 분리기(150)는 열 교환기(140)를 통해 전환된 저온의 제5 냉매가 유입되면 냉매에 포함된 동결된 유수분과 이산화탄소 및 불순 가스를 분리하여 제거한 순수한 냉매(이하, '제6 냉매'라 한다)만 내보낸다. 냉매에 포함된 동결된 유수분과 동결된 이산화탄소 및 불순 가스는 사이클론 분리기(150)의 내부 아래에 가라앉는다. 그리고 사이클론 분리기(150)는 가라앉은 불순물을 열 교환기(140)로 전달한다. 사이클론 분리기(150)의 예에 대해 도 3을 참조로 먼저 설명하기로 한다.The cyclone separator 150 is a pure refrigerant (hereinafter referred to as 'the sixth refrigerant') that is separated by removing the frozen oil and carbon dioxide and the impurity gas contained in the refrigerant when the fifth refrigerant of low temperature, which is converted through the heat exchanger 140, is introduced. Only). The frozen oil and frozen carbon dioxide and impurity gas included in the refrigerant sink below the inside of the cyclone separator 150. The cyclone separator 150 transfers the sunk impurities to the heat exchanger 140. An example of a cyclone separator 150 will be described first with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사이클론 분리기의 예시도이다.3 is an exemplary view of a cyclone separator according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 사이클론 분리기(150)는 유동이 회전하면서 무거운 입자 즉 불순물은 가라앉고, 가벼운 입자 즉, 냉매는 위로 올라가면서 동결된 고체 성분을 분리한다. 본 발명의 실시예에서는 사이클론 분리기(150)에서 유분을 분리하는 방법 및 사이클론 분리기(150)의 구조에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 사이클론 분리기(150)를 이용하여 불순물을 분리하는 것을 예로 하여 설명하나, 사이클론 분리기(150) 이외의 구성 요소를 이용할 수도 있다.As shown in FIG. 3, the cyclone separator 150 separates the frozen solid component as the flow rotates, with the heavy particles, i.e., impurities, sinking and the light particles, ie, the refrigerant, rising upward. In the embodiment of the present invention, a detailed description of the method of separating the oil in the cyclone separator 150 and the structure of the cyclone separator 150 will be omitted. In addition, in the exemplary embodiment of the present invention, the separation of impurities using the cyclone separator 150 is described as an example, but components other than the cyclone separator 150 may be used.

다시, 도 2의 팽창기(160)는 사이클론 분리기(150)로부터 전달되는 제6 냉매만을 팽창하여 저압, 저온의 냉매(이하, '제7 냉매'라 한다)를 생성한다.Again, the expander 160 of FIG. 2 expands only the sixth refrigerant delivered from the cyclone separator 150 to generate a low pressure and low temperature refrigerant (hereinafter, referred to as a 'seventh refrigerant').

증발기(170)는 팽창기(160)에서 생성된 제7 냉매를 증발시키면서 외부로부터의 열을 흡수한다. 증발기(170)를 지난 냉매(이하, '제8 냉매'라 한다)는 증발기(170)에서 일정 열을 흡수하지만 여전히 저온 상태이므로, 열 교환기(140)를 거쳐 상온으로 상승한 뒤 압축기(110)로 보낸다.The evaporator 170 absorbs heat from the outside while evaporating the seventh refrigerant generated in the expander 160. Since the refrigerant passing through the evaporator 170 (hereinafter referred to as 'the eighth refrigerant') absorbs a certain amount of heat from the evaporator 170 but is still at a low temperature, the refrigerant passing through the evaporator 170 is elevated to room temperature through the heat exchanger 140 and then to the compressor 110. send.

밸브(180)는 사이클론 분리기(150)에서 분리된 불순물이 열 교환기(140)를 통과한 후 출구에 연결되어, 열 교환기(140)에서 나온 액체 상태의 고압 불순물을 저압 상태로 만들어준다. 그리고, 증발기(170)를 통해 나오는 저압의 제8 냉매와 합하여 제1 냉매를 생성하여 압축기(110)로 전달될 수 있도록 한다. The valve 180 is connected to the outlet after the impurities separated in the cyclone separator 150 passes through the heat exchanger 140, thereby making the high pressure impurities in the liquid state from the heat exchanger 140 into a low pressure state. In addition, the first refrigerant may be combined with the eighth low-pressure refrigerant coming out of the evaporator 170 to be delivered to the compressor 110.

즉, 액체 상태의 고압 불순물이 저압의 냉매와 합쳐질 때 액체 상태의 고압 불순물의 압력을 낮춰주고, 다량의 냉매가 불순물과 함께 분리되지 않도록 밸브 개도를 적절히 조절한다. 본 발명의 실시예에서는 밸브(180)의 종류를 어느 하나로 한정하여 설명하지는 않는다. 또한, 밸브(180)만이 구비되어 사이클론 분리기(150) 이외의 구성 요소를 통해 불순물이 분리된 뒤 밸브(180)에서 저압 불순물로 생성될 수도 있다.That is, when the high pressure impurities in the liquid state are combined with the low pressure refrigerant, the pressure of the high pressure impurities in the liquid state is lowered, and the valve opening is appropriately adjusted so that a large amount of the refrigerant is not separated together with the impurities. The embodiment of the present invention does not limit the type of the valve 180 to any one. In addition, only the valve 180 may be provided to separate impurities through components other than the cyclone separator 150, and then may be generated as low pressure impurities in the valve 180.

이와 같이 팽창기(160) 직전에 위치한 사이클론 분리기(150)에서 유수분 및 이산화탄소, 불순 가스와 같은 물질을 제거하기 때문에, 이들 불순물들이 극저온에서 동결되어 팽창기(160)의 오리피스를 막는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 종래의 필터 드라이어 및 흡착기의 구비 없이도 냉동 장치(100)를 구현할 수 있으므로 필터의 주기적인 교환에 따른 불편함을 해소할 수 있고, 필터 드라이어 및 흡착기를 통해서도 막을 수 없었던 미세 동결 물질에 의한 막힘 현상을 해소할 수 있다.As such, since the cyclone separator 150 positioned immediately before the expander 160 removes substances such as oil, carbon dioxide, and impurity gas, these impurities may be frozen at a cryogenic temperature to prevent the phenomenon of blocking the orifice of the expander 160. . In addition, since the refrigerating device 100 can be implemented without the conventional filter drier and the adsorber, the inconvenience caused by the periodic replacement of the filter can be eliminated, and clogging by the fine freezing material that could not be blocked even through the filter drier and the adsorber. The phenomenon can be eliminated.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims

A compressor for compressing the first refrigerant into the second refrigerant;
A rear cooler configured to cool the second refrigerant generated by the compressor to generate a third refrigerant;
An oil separator for separating an oil component from a third refrigerant generated in the rear cooler to generate a fourth refrigerant in which the oil component is separated;
A heat exchanger for cooling the fourth refrigerant to convert the fourth refrigerant into a fifth refrigerant;
A cyclone separator configured to generate a sixth refrigerant from which impurities are removed from the fifth refrigerant when the fifth refrigerant is introduced;
An evaporator which evaporates the seventh refrigerant generated from the sixth refrigerant and absorbs heat from the outside.
Refrigeration apparatus comprising a.

The method of claim 1,
The heat exchanger receives the impurities separated in the cyclone separator, the impurities from the heat exchanger are combined with an eighth refrigerant from the evaporator to be formed as a first refrigerant, and the first refrigerant is sent to the compressor. valve
Refrigeration apparatus comprising a.

delete

The method of claim 1,
An expander for expanding the sixth refrigerant generated in the cyclone separator to generate the seventh refrigerant
Refrigeration apparatus further comprising.

The method of claim 1,
The heat exchanger,
A refrigeration apparatus for receiving the refrigerant absorbing the external heat from the evaporator and delivers the refrigerant to the compressor.

3. The method of claim 2,
The impurity is a refrigeration apparatus comprising carbon dioxide and frozen oil.

A compressor for compressing the first refrigerant into the second refrigerant;
An oil separator for separating an oil component from the third refrigerant to generate a fourth refrigerant having an oil component separated therefrom when the third refrigerant generated from the compressed second refrigerant is introduced;
A heat exchanger that cools the fourth refrigerant to convert it into a fifth refrigerant, and receives and discharges impurities from the outside;
An evaporator configured to absorb external heat from a seventh refrigerant generated based on a sixth refrigerant from which impurities in the fifth refrigerant are removed to generate an eighth refrigerant; And
A valve which combines the impurities from the heat exchanger with the eighth refrigerant absorbing the external heat from the evaporator to form the first refrigerant and sends the same to the compressor.
Refrigeration apparatus comprising a.

The method of claim 7, wherein
A rear cooler configured to cool the second refrigerant generated by the compressor to generate the third refrigerant; And
An expander connected to the heat exchanger to expand the fifth refrigerant converted by the heat exchanger to expand the sixth refrigerant generated in the cyclone separator to generate the seventh refrigerant;
Refrigeration apparatus comprising a.

The method of claim 7, wherein
The heat exchanger,
A refrigeration apparatus for receiving the refrigerant absorbing the external heat from the evaporator and delivers the refrigerant to the compressor.

The method of claim 7, wherein
The impurity is a refrigeration apparatus comprising carbon dioxide and frozen oil.