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절약 냉매시스템의 다중 운전변수 제어방법

전문가 제언: ○ 에어컨, 냉장고 등과 같이 다양한 용도의 냉매시스템에는 냉매가 순환하는 냉매사이클이 구성된다. 일반적인 냉매시스템에서 냉각작용을 하는 냉매는 압축기에 의해 압축되어 냉매사이클 내를 순환한다. 압축된 냉매는 응축기를 통과한 후 팽창장치를 거쳐 증발기로 흐르고, 증발기를 나온 냉매는 압축기로 돌아온다.

○ 냉매시스템에 있어 절약 사이클(economized cycle) 적용은 시스템 효율을 개선하기 위한 방법 중의 하나다. 절약 사이클에서 응축기 하류로부터 분기된 냉매는 보조 팽창장치를 거쳐 절약기(economizer) 열교환기로 들어온다. 이 열교환기에서 주(main)냉매를 냉각시킴으로써 증발기 냉각능력이 커져 시스템 용량이 증가하고 시스템 효율이 개선된다.

○ 이와 같이 냉매시스템 효율 개선이나 용량 조절 기능을 갖는 절약 사이클은 냉매시스템의 운전변수들의 제어에도 활용할 수 있다. 이에 대해 이 발명은 절약 사이클에 흐르는 냉매량을 조절함으로써 토출압력, 토출온도, 포화온도 등 여러 운전변수들을 효율적으로 제어할 수 있다.

○ 일반적으로 냉매시스템은 조절환경의 부하 변동에 따라 용량을 정밀하게 조절해야 하며, 운전 조건의 전 범위에 걸쳐 최적의 에너지 효율을 유지해야 한다. 이를 위해 효율적인 시스템 용량 조절을 위해 종래의 압축기 온오프 운전방식에서 속도가변 압축기, 흡입밸브 제어 등 다양한 용량제어 방식이 적용되고 있다.

○ 이러한 냉매시스템에 있어 절약기 사이클 적용에 의해, 시스템 용량 조절은 물론 시스템 효율이 크게 개선된다. 또한 냉매시스템의 효율저하를 일으키는 증발기의 성에부착을 방지하거나, 압축기 신뢰성을 위한 냉매 토출 온도제어 등 여러 운전변수의 제어가 가능하다. 따라서 이와 같은 다양한 목적에서 절약기 사이클은 확대 적용할 필요가 있다.

저자: CARRIER CORPORATION
자료유형: 특허정보