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압축기 토출과 흡입 간 바이패스의 PWM제어

전문가 제언: ○ 에어컨과 냉장고 등 모든 냉매시스템은 처리 부하(load)의 크기에 따라 시스템의 용량을 조절해야 한다. 이것은 실외 조건과 실내의 열 부하, 온도 설정값 등에 따라 부하의 종류와 크기가 변하기 때문이다. 지금까지 적용된 많은 방식 중에는 압축기 흡입라인에 설치된 흡입밸브에 펄스폭변조(PWM: Pulse Width Modulation)기술을 적용하는 방법이 있다.

○ 이 방법을 통해 흡입밸브의 개폐를 펄스폭변조 방식으로 제어해 시스템 용량을 정밀하게 제어할 수 있다. 특히 저용량 시에는 냉매유량을 감소시킴으로써 효율적인 압축이 가능하다. 그러나 종래에는 흡입밸브를 닫아 유량이 적어져도 토출압력이 높게 유지되어 압축기 전력소비가 예상보다 높아지는 문제가 있었다.

○ 이에 대해 압축기 토출측과 흡입측 사이에 바이패스 라인(bypass line)를 설치하여 흡입밸브가 닫힐 때에는 바이패스 라인에 설치된 바이패스 밸브를 열어 압축된 냉매를 흡입측으로 복귀시켜 토출압력을 줄이는 이 발명은 저용량에서의 효율적인 운전이 가능하다. 이 기술은 모든 종류의 압축기 및 냉매시스템에도 적용이 가능하다. 특히 이 발명은 압축기 가변속 방식에 비해 가격상승이 비교적 적은 장점도 있다.

○ 냉매시스템의 용량 제어는 아직도 가장 단순한 방식인 압축기 온 오프 방식이 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 이 방식은 압축기 온 오프에 따른 소음과 냉매사이클 특성에 따른 에너지손실로 인해 압축기가 거의 정지하지 않는 방식으로 전환되는 추세이다. 에너지 위기를 맞아 이러한 추세는 가속화 될 것이다. 따라서 이와 같은 에너지효율 운전을 위한 시스템 용량 제어기술은 개발에 더욱 관심을 두어야 할 것이다.

저자: CARRIER COPPORATION
자료유형: 특허정보