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PWM 부품 및 가변속 압축기를 갖는 냉매시스템

전문가 제언: ○ 실내를 냉·난방하거나 식품을 냉동·냉장 저장하기 위한 냉매시스템(refrigerant system)은 요구되는 부하(load)의 크기와 변화에 따라 시스템의 용량을 조절해야 한다. 이러한 시스템 용량조절을 위해서는 압축기 모터에 가변속 구동장치(variable speed drive)를 적용하여 압축기 용량 변화를 이용하는 것이 효과적이다.

– 즉, 가변속 구동장치를 적용하면 광범위한 운전조건에서 시스템 성능이 향상되고 운전비용이 절감된다. 그러나 압축기의 속도가 너무 떨어지면, 윤활이 불충분하게 되어 압축기가 손상될 수 있다. 따라서 시스템 용량을 조절하기 위해서는 압축기 속도 조절에 의한 방법 이외의 다른 방법이 필요하다. 절약기 사이클(economizer cycles)과 부하제거 사이클(unloader cycles)이 이에 해당하며 이들 사이클의 작동밸브를 제어함으로써 시스템 용량을 조절할 수 있다.

○ 이 발명에 의한 PWM (Pulse Width Modulation : 펄스 폭 변조) 기술에 의해 냉매시스템 내의 밸브들이나 압축기 내 압축 기능 부품들의 접촉상태를 조절할 수 있다. 이에 따라 압축기 속도를 압축기가 손상될 우려가 있는 한계속도까지 내리지 않고 시스템 용량을 추가로 줄일 수 있다.

○ 우리나라의 경우, 냉매시스템 특히 에어컨의 경우, 다양한 용량가변 기술을 적용하여 상품화하고 있다. 이러한 용량가변기술에 의해 이 제품들은 정밀한 온도조절이 가능하고 에너지효율 향상으로 운전비용이 절감된다. 이 기술 중에는 인버터(inverter) 제어 등과 같은 전자식은 물론 스크롤 압축기의 용량조절기구 등 기계적 방식 등이 있다.

○ 냉동시스템의 성능향상과 에너지절약을 위해 이와 같은 용량제어기술은 여러 분야의 기본기술을 적극 활용하여 개발이 확대되어야 한다.

저자: CARRIER CORPORATION
자료유형: 특허정보