KR100251660B1 - 페 루프 냉장장치로 부터 비응축 기체를 세정하는 방법 및 이를 위한 냉장장치 - Google Patents

페 루프 냉장장치로 부터 비응축 기체를 세정하는 방법 및 이를 위한 냉장장치 Download PDF

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린다 에스 잘리
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Abstract

냉장 장치에서 바람직하지 못한 양의 비응축 기체의 존재는, 비응축 기체가 모이는 경향이 있는 냉장 장치에서 선정된 지점의 증기 압력 및 온도 모두의 함수로서 나타난다. 냉매로 오염된 이러한 비응축 기체의 세정은, 프로그램성 제어기에서 선정된 지점의 측정된 실질적 증기 압력과 선정된 지점의 현존 온도에서의 비오염된 냉매의 공지된 압력과의 비교에 따른다. 이러한 압력들의 차이가 바라는 값보다 더 크다는 것이 검출되면 제어기는 오염된 냉매의 측정된 압력과 비오염된 냉매의 공지된 압력과의 차이를 바라는 값으로 감소시키는데 효과적인 오염된 증기를 상기 장치로부터 세정하는데 필요한 제어 출력 신호를 계산한다.

Description

페 루프 냉장 장치로부터 비응축 기체를 세정하는 방법 및 이를 위한 냉장 장치
제1도는 본 발명에 따라 작동하는 세정 시스템을 구비한 작은 공업적 냉장 장치의 개략도이며;
제2도는 본 발명의 바람직한 실시양태에 따라 사용되는 순수한 프로판에 대한 증기 압력 대 온도 곡선이며;
제3도는 본 발명에 따른 세정 시스템을 제어하는 간단한 컴퓨터 유통도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 압축기 12 : 응축기
16 : 어큐물레이터 26 : 증발기
30 : 세정실 34 : 응축코일
36 : 제어밸브 40 : 온도변환기
44 : 압력 변환기 50 : 프로그램성 제어기
42, 46, 48 : 출력신호
14, 18, 22, 24, 25, 27, 28, 32, 38 : 도관
본 발명은 냉장 장치에서 비응축 기체를 제거하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 또 다른 면에서 본 발명은 냉장 장치에서 비응축 기체용 세정 시스템을 자동적으로 그리고 정확하게 제어하는 것에 관한 것이다.
산업용 플랜트의 페 루프(closed loop) 냉장 장치에서 냉매로서 프로판과 같은 인화성 물질을 사용하는 것이 일반적인데, 현존하는 위험은 이러한 사용으로 인해 증대되지는 않는다. 실질적으로, 페루프 시스템의 효율에 대한 오염물의 역효과 때문에 순수한 프로판의 사용이 바람직하나, 많은 플랜트에서 사용하기에는 매우 값이 비싸다. 냉매로서 순수한 프로판의 부족으로 인해, 공기 및 경질 탄화수소 기체와 같은 여러 비응축 기체가 냉장 장치에 사용된 냉매와 혼합된다. 비록 이러한 불순물들이 냉장회로를 흐른다 할지라도 일반적으로 이러한 불순물들은 어큐물레이터의 상부에서 수취되는 경향이 있다. 냉장 장치에 비응축 기체가 존재함으로써 냉장 효율이 감소되는데, 이는 예를들면 이들의 존재로 인해 더욱 높은 응축기 압력을 필요하고 따라서 냉매를 응축시키기 위해 사용되는 냉각 유체의 양 또는 동력 비용을 증가시키기 때문이다. 또한, 냉장 장치의 능력은 비응축 기체가 냉장 장치를 통해 흐르는 냉매의 증기대신 치환되기 때문에 감소한다.
전술된 문제들을 극복하기 위해, 여러 형태의 세정 장치들이 사용되어 냉장 시스템으로부터 비응축 기체를 제거하거나 비응축 기체를 세정시켜 왔다. 이러한 세정은 보통 비응축 기체를 수취하는 세정실 및 냉장시스템으로부터 상기 기체를 자동적으로 배출시키는 장치를 포함한다. 세정실에 모이는 기체는 일반적으로 약간의 냉매 증기를 포함한다. 보통, 냉각 코일이 세정실 내에 위치하고 물 또는 냉매와 같은 냉각 유체가 이에 공급된다. 이 냉각 코일은 응축 코일로서 작동하여 세정실에서 냉매를 응축시킨 후 세정실로부터 냉장 장치로 재순환시킨다.
전술된 형태의 세정 시스템에서, 만일 과도하게 세정이 실시된다면 바람직하지 못한 많은 양의 냉매가 냉장 장치로부터 불필요하게 배출될 수 있다.
본 발명에 있어서, 냉장 장치에서 비응축 기체의 바람직하지 못한 양의 존재는, 비응축 기체가 모이는 경향이 있는 장치에서 어떤 선정된 위치에서의 실질적 증기 압력과, 상기 선정된 위치에서 실질적으로 보여주는 온도에서의 비오염된 냉매의 공지된 증기 압력을 프로그램성(프로그램할 수 있는) 제어기에서 비교함으로써, 장치에서 온도의 압력 모두의 함수로서 표시된다. 비응축 기체의 존재를 검출하자마자, 프로그램성 제어기는 계산하여 제어 출력 신호를 냉장 장치로부터 기체의 세정을 제어하는 밸브로 이송시킨다.
본 발명의 바람직한 실시 양태에 있어서, 비오염 프로판에 대한 압력 대 온도 곡선을 보여주는 데이터는 프로그램성 제어기의 메모리에 저장된다. 이 저장된 데이터는 냉장 장치의 세정 밸브를 작동하기 위한 온도 및 증기 압력의 온-라인 측정치와 결합하여 사용된다. 프로그램성 제어기는 근본적으로 제어기의 메모리에 저장된 비 오염된 냉매의 압력과 오염된 냉매의 측정된 압력을 계속적으로 비교한다. 오염된 냉매의 압력과 비 오염된 냉매의 압력 차이가 바라는 값보다 크게되면, 프로그램성 제어기는 오염된 냉매의 측정된 압력과 예비 저장된 압력 데이터 사이의 차이를 바라는 값으로 감소시키는데 효과적인, 오염된 증기를 어큐물레이터로부터 세정하는데 필요한 제어 출력 신호를 계산한다.
프로판, 프레온-22, 암모니아, 프로온-12, 염화 메틸등과 같은 냉매로서 작용할 수 있는 여러 유체를 사용하는 냉장 장치에 대한 세정 시스템에 본 발명을 적용할 수 있지만, 하기에서는 냉매로서 프로판을 사용하는 것에 대해서만 한정하여 기술할 것이다.
제1도는, 본 발명에 따라 작동하는 세정 시스템을 구비한 작은 규모의 공업적 냉장 장치에 대한 개략도를 도시하고 있다. 당 분야의 업자들은 제1도가 단지 개략도이므로 성공적 작동을 위해 상업용 플랜트에서 필요로 하는 많은 장비의 품목들이 명료한 서술을 위해 생략되었다는 것을 분명히 인식할 것이다. 이러한 장비의 품목으로서 예를들면 압축기 제어기, 유동 및 수준 측정 및 대응하는 제어기, 부가적 온도 및 압력 제어기, 펌프, 모터, 필터, 부가적 열교환기 및 밸브등을 열거할 수 있으며, 이러한 품목들은 표준 공학적 실시에 따라 제공될 것이다.
제1도에 전형적인 증기 압축 냉장 장치가 도시되어 있는데, 이장치에서 냉매가 압축기(10)에 의해 압축되어 도관(14)을 통해 응축기(12)로 방출된다. 응축기(12)는 액체 냉매를 도관(18)을 통해 어큐물레이터(16)로 방출한다. 어큐물레이터(16)로부터 액체 냉매가 도관(22)를 통해 제어 밸브(20)으로 방출되어 도관(24)를 통해 냉매를 냉장 장치의 증발기(26)에 공급한다. 증발기(26)중의 액체 냉매는 증발기(26)의 열 전이 도관(25)를 통해 흐르는 천연 기체 처리 플랜트 중의 한화 수소 공급류와 같은 공정 유체의 열에 의해 기화한다. 냉각된 탄화 수소류는 도관(27)을 통해 증발기로부터 나간다. 증발기(26)으로부터 증발된 냉매가 도관(28)을 통해 압축기(10)의 흡입측으로 방출되어 여기서 냉매는 또 다른 냉장 싸이클을 시작한다.
냉장 장치에 충진된 프로판에 존재하거나, 혹은 누출부를 통해 시스템에 주입되는 여러 비응축 기체는 어큐물레이터(16)의 상부에 축적된다. 과량의 냉매를 흘리지 않고 시스템을 세정하기 위해 비응축 기체를 냉매로부터 분리할 필요가 있다. 이러한 목적을 위해 세정실(30)이 구비된다. 세정실(30)은 어큐물레이터(16)로부터 기체 혼합물을 추출하고, 이것을 세정실(30)으로 이송시키기 위한 도관(32)에 의해 어큐물레이터(16)와 연결한다. 세정실(30)에 주입되는 상기 기체 혼합물은 일반적으로 공기 및 메탄올 주로 포함하는 비응축 기체, 냉매 증기 및 가능한 수증기의 혼합물이다.
응축 코일(34)이 세정실(30)에 위치한다. 세정실(30)로부터 방출된 유체는 도관(38)에 위치한 제어 밸브(36)에 대해 팽창하여 세정실(30)에 함유된 냉매 증기를 응축시킨다. 또한, 응축 코일(34)은 세정실(30)중의 냉매 증기를 응축시키기 위해 여러 기관, 예를 들면 외부 물 공급기 또는 별도의 냉장 장치로부터 냉각 유체를 받는다.
바람직한 실시양태의 기술에 있어 지금까지 기술된 냉장 장치는 통상적이다. 세정 제어가 본 발명의 신규 특징을 제공하는 냉장장치에 적용된다.
본 발명에 있어서, 냉장 장치 중 비응축 기체의 존재는 어큐물레이터로부터 증기 압력 및 온도 측정으로부터 알 수 있다. 측정 장치로부터 어큐물레이터의 증기 압력 및 온도를 표시하는 신호들이 어큐물레이터로부터 유효 양의 기체를 세정하는데 필요한 제어 출력을 계산하는 프로그램성 조절기로 입력된다.
또한, 제1도에 있어서, 어큐물레이터 (16)에 조절 가능하도록 위치한 저항 온도계(RTD)와 같은 검출기와 결합된 온도 변환기(40)은 어큐물레이터(16)에서 실질적 온도를 보여주는 출력 신호(42)를 설정한다. 출력 신호(42)는 프로그램성 제어기(50)에 공정 변수 입력치로서 제공된다.
어큐물레이터에 조절 가능하도록 위치한 압력 변환기(44)는 어큐물레이터(16)에서 실질적 증기 압력을 보여주는 출력 신호(46)을 제공한다. 이 신호(46)은 프로그램성 제어기(50)에 공정 변수 신호로서 제공된다.
신호(42) 및 (46)에 따라, 프로그램성 제어기(50)은 이후 상세히 설명되는 바와 같이 어큐뮬레이터(16) 중의 온도 및 증기 압력 모두의 함수인 출력 신호(48)을 설정한다. 신호(48)은 제어 밸브(36)에 제공되며 제어 밸브(36)은 이에 따라 조정된다.
신호(48)은 어큐물레이터(16)으로부터 충분한 부피의 비응축 기체를 제거하는데 필요한 제어 밸브(36)의 위치를 나타내도록 스케일화되어 어큐물레이터(16)에서 보여주는 실질적 온도에서 비 오염된 프로판의 압력과 어큐물레이터(16)에서의 실질적 압력 사이의 차이를 바라는 값이하로 만든다.
예시 목적을 위해 특정 제어 시스템 배열을 제1도에 기술했다. 그러나, 본 발명은 본 발명의 목적을 달성하는 여러 형태의 제어 시스템의 배열로 확장될 수 있다. 도면에서 신호라인으로서 표시된 라인은 바람직한 실시양태에 있어 전기적이거나 또는 기압식이다.
본 발명은 또한 전송 정보용 기계, 수압 또는 기타 신호 수단에 적용될 수 있다. 거의 모든 제어시스템에 있어서, 전기적, 기계적 또는 수압신호가 조합되어 사용된다. 그러나, 사용중인 공정 및 장비에 부합되는 기타 형태의 신호 전송이 또한 본 발명의 범주내에서 사용될 수 있다.
제어기에 의한 출력 신호의 스케일링은 제어 시스템기술 분야에 잘 공지되어 있다. 근본적으로 제어기의 출력은 곱하거나, 나누거나, 더하거나 혹은 빼줌으로써 어떤 주어진 범위의 값을 나타내도록 스케일화될 수 있다. 어떤 기준 온도에서 압력을 구체화하기 위해 가변 온도에서 압력 측정치를 변환시키는 보기를 들 수 있다. 제1단계는 공지된 데이터로부터 공정을 모델화, 즉 압력이 온도에 따라 어떻게 변화하는가를 결정하는 것이다. 다음, 어떤 보상이 기준 온도에서 인가되지 않도록 제어기를 스케일화해야 한다. 더하거나 또는 빼는 경우에 있어서, 보상 값은 기준 조건에서 0이며, 곱하거나 나누는 것이 필요할 때에는 그 보상 값은 기준 조건에서 1이다. 제어기 출력이 0 내지 10볼트이며, 출력 신호는 5볼트의 전압 수준을 갖는 출력 신호가 50%, 소정의 특정 압력 또는 소정의 특정 온도에 대응하도록 스케일화 될 수 있다.
따라서 발생된 여러 신호 및 공정을 특성화하는 변수를 측정하기 위해 사용된 여러 변환 수단들은 여러 형태 또는 형식을 취할 수 있다. 예를들면, 이 시스템의 제어 요소는 전기 아날로그식, 디지털 전자식, 기압식, 수압식, 기계식 장비 또는 기타 유사 형태의 장비 또는 이러한 장비의 하나 또는 그 이상의 조합물을 사용하여 실시될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시 양태에서는 전기 아날로그 신호 취급 및 이송 장치의 결합된 기압식 최종 제어 요소의 조합물을 바람직하게 사용하고 있는 반면, 본 발명의 장치 및 방법은 공정 제어 분야에 숙련된 업자에게 이해될 수 있고 유용한 많은 특정 장비를 사용할 수 있다. 이와 마찬가지로, 각종 신호의 형식은, 이것들이 특수 설비, 안전요소, 제어 기구의 측정을 위한 물리적 특성 및 기타 유사 요소의 신호 형식 요구조건을 수용하도록 실질적으로 개조될 수 있다. 예를들면, 차압식 오리피스 유량계에 의해 산출된 원래의 유동 측정 신호는 실질적 유속의 제곱에 일반적으로 비례하는 관계를 대개 보여준다. 다른 측정 기구들은 측정된 변수에 비례하는 신호를 산출할 수 있으며, 또한 또 다른 변환 장치들은 측정된 변수에 대해 더욱 복잡하지만 알려진 관계를 보여주는 신호를 산출할 수 있다. 신호 형식 또는 이것을 나타내는 변수에 대한 신호의 정확한 상관 관계에 상관없이, 측정된 공정 변수를 보여주거나 혹은 바라는 공정 값을 보여주는 각 신호는 특정 신호 값에 의해 특정 측정된 또는 바라는 바의 값을 표시하는 측정된 변수 또는 바라는 바의 변수에 대해 어떠한 상관 관계를 가질 것이다. 그러므로 공정 측정치 또는 바라는 공정 값을 보여주는 신호는, 측정되거나 또는 바라는 값에 관한 정보가 신호 장치 및 측정된 또는 바라는 공정 장치 사이의 정확한 수학적 관계에 상관없이 쉽게 보상될 수 있는 신호이다.
제2도는 비오염된 프로판의 온도/압력 특성을 도시한 것으로, 이 데이터는 본 발명에 사용되는 프로그램성 제어기(50)에 예비 저장된다. 여기 사용된 바와같이, 프로그램성 제어기는 산술적, 논리적, 시간적, 서열적, 비교적, 비례 적분 제어와 같은 특정 기능을 이행하는 저장 내부 기구 뿐만 아니라 저장 데이터용 프로그램성 메모리를 사용하고 실질적 환경하에서 작동하는 디지털식 작동 전자 장치로서, 아날로그 또는 디지털 입력/출력 모듈을 통해 여러 형태의 기계 또는 공정을 제어한다.
특정 데이터 점의 구획식 선형화를 수용하는 소프트웨어를 지닌 프로그램성 제어기가 본 발명에 사용하기 적합하다. 만족할 만한 프로그램성 제어기는 타일로(Taylor) MOD 301형 1701R 제어기 XL이다.
본 발명에서 세정 시스템을 제어하기 위해서, 제2도에서 도표화된 데이터 점들에 의해 예시되는 바와 같이 필요한 데이터를 컴퓨터에 제공하여 제어 밸브(36)을 조정하는 루턴(routine)으로 컴퓨터 계산하는 것이 필요할 뿐이다. 제2도는 비오염된 프로판에 대해 약50-130°F(10℃-54.4℃)의 온도 범위를 보여주고 있지만, 상기 범위는 여러 다른 냉매에 대해 바람직한 다른 범위로 연장될 수 있다.
제3도는 냉장 장치에서의 비응축 기체의 존재를 결정하여 제어 신호를 계산하는 작동 순서를 규정하는 컴퓨터 루틴의 플로우시이트를 도시한 것이다.
프로그램은 개시 단계(100)에서 작동하여 신호(46)에 의해 표시되는 실질적 어큐물레이터 압력(Pi)과 신호(42)에 의해 표시되는 실질적 어큐물레이터 온도(Ti)을 포함하는 필요한 입력 데이터를 단계(102)에서 판독한다.
다음, 프로그램은 단계(104)로 진행하여 실질적 압력(Pi)과 어큐물레이터의 현재 온도에서의 비오염된 프로판의 압력(Ps) 사이의 허용 가능한 동작 갭(델타 : △)을 규정한다. 상기 갭은 제2도에 도시되어 있다. 델타로 선택되는 값은 일반적으로 작업자의 경험에 의존하는데, 이는 너무 작은 값을 선택하는 경우에는 과도한 세정을 초래하고, 너무 큰 값을 선택하는 경우에는 냉장 장치의 효율에 역 효과를 주기 때문이다. 실질적인 상업용 냉장 장치에 사용되는 전형적인 값은 5psi이다.
단계(106)에서, 어큐물레이터의 현재 온도에서의 순수한 프로판의 압력 값을 제2도에 대응하는 저장된 데이터로부터 결정한다. 다음, 프로그램에서는 단계(108)에서의 Pi 및 Ps사이의 에러 값을 계산한다. 비응력 기체가 어큐물레이터에 존재한다면 그것은 비오염된 프로판에서의 압력-온도 곡선에 의해 예견된 것보다 더 높은 압력에서 작동할 것이다.
식별단계(110)에서, 에러가 동작 갭(델타)보다 더 큰가를, 그리고 단계(108)에서 계산된 에러를 기준으로 단계(112)에서 비례 간격 미분(PID) 제어 신호가 계산되는가를 프로그램이 결정한다. 대부분의 프로그램성 제어기는 전 실행을 프로그램화하지 않고 호출문을 사용함으로써 PID루프와 같은 특별 데이터 취급부를 위한 소프트웨어와 결합한다. 따라서 단지 필요한 것은 다음과 같은 PID 제어 방정식에 사용하는 프로그램성 제어기에 바라는 상수를 제공하는 것이다.
S=K1E + K2∫ Edt + K3(dE/dt)
상기에서, S=제어출력신호, E=에러, K1=비례 동조(tuning) 상수, K2=적분 동조 상수, K3=미분 동조 상수.
제어 출력을 밸브(36)에 이송하는 제어 신호(S)는 단계(114)에서 출력 모듈에 제공된다.
하기 보기는, 세정 시스템이 압력의 신호 변수에 따라 제어되는 장치 또는 대부분의 전형적인 경우에서와 같이 세정이 수동적으로 실시되는 장치와 비교할 때 본 발명에 따라 온도 및 압력 모두의 함수로서 세정 시스템이 제어되는 냉장 장치에서의 냉매 손실의 감소를 예증하는 것이다.
제1도에 도시된 바와 같이 제어점이 약 "△"라고 가정하면, 압력은 200psig 내지 205psig일 것이다. 또한 제어기 스팬은 150 내지 250psig가 될 것이라고 합리적으로 생각할 수 있다. 따라서 비례 밴드는 다음과 같다 :
온도 및 압력 모두를 기준으로 한 디지털 제어가 없다면 배출의 정밀도 및 정확도는 악화될 것이다. 종래의 압력 제어기로 배출할 때에는 20% 이상의 비례 밴드는 유지될 수 없었다. 그러므로, 약200psig의 설정점 근처에서 작동하는 경우 다음과 같이 20%의 기대 밴드가 산출될 것이다 :
첫 번째 경우에 있어서, 제어점은 5% 비례 밴드 내, 즉 202.5psig에 유지될 것이다. 두 번째 경우에는, 20%의 비례밴드가 202.5 제어점의 양편에 각각 10psig의 압력을 초래할 것이다. 실제에 있어, 세정 밸브는 212.5psig에서 넓게 개방(최대 제어기 출력)되고, 192.5psig에서 폐쇄(최소 제어기 출력)될 것이다. 제어기가 200psig 이상의 영역에서는 프로판 뿐만 아니라 비응축 물질들을 배출시키는 반면에, 200psig이하의 영역에서는 단지 프로판만을 배출시키는데, 이것은 이러한 압력 및 온도(200psig, 102°F : 38.9℃)의 영역에서는 비응축 물질이 존재하지 않기 때문이다(제1도). 그러므로, 첫 번째 경우에 있어서, 세정 밸브는 200psig(102°F : 38.9℃)에서 열리기 시작하여 205psig(102°F : 38.9℃)에서 완전히 닫힐 것이다. 두 번째 경우에는 상기 밸브는 192.5psig에서 열리기 시작하여 212.5psig에서 완전히 닫힐 것이다. 또한, 첫 번째 경우에는 시스템내에 압력이 증가되도록 비응축 물질이 존재하지 않는다면 200psig의 설정점은 밸브에 0의 출력(비배출)을 초래할 것이다. 두 번째 경우에 있어서, 200psig의 설정점은 37.5%의 출력을 초래할 것이다. 이것은 선형 특성을 지닌 밸브에 대해 37.5%의 밸브 개방을 의미한다. 환언하면, 종래의 비례 제어기로 202.5psig의 시스템 압력을 유지시키면 압력은 설정점 또는 그 이하로 떨어질 때까지 37.5%의 제어기 출력 및 트로틀링(throttling) 밸브를 필요로 한다.
작은 밸브 필요 조건 및 도일 퍼센트의 트림을 가정하면, 1"밸브에서의 배출 속도는 다음과 같이 평가될 수 있다;
상기에서, Q=기체 유속, SCFHR
G=프로판의 비중=1.5
T=103℉=563°R
Cg=26=밸브 제조자 카탈로그로 부터의 기체 크기 계수
P1=202.5psig
C1=Cg/Cv=32
△=202.5-75psig=127.5psig
(저압 시스템으로 배출된다고 가정).
따라서
상기 배출 속도에서는 1시간에서의 시스템 충진량의 5% 손실을 쉽게 초래할 수 있으며, 약192psig로 시스템 압력을 낮출 것이다. 세정 밸브는 이 압력에서 닫힐 것이다. 이러한 속도는 분명히 허용될 수 없으며, 따라서 지금까지의 역사적인 해결책은 증기를 수동적으로 배출시키는 것이었다. 종래의 압력-세정 시스템이 사용된다면 그 시스템은 더 큰 제어기 설정점을 필요로 하여 더 높은 시스템 압력과 더 많은 비응축 기체의 유지를 초래할 것이다.
온도 변환기(40), 압력 변환기(44), 제어 밸브(36) 및 프로그램성 제어기(50)과 같이 제1도에 도시된 본 발명의 실시에 사용된 특정 제어 부품들은 패리(Perry)의 화학 공학 편람(Chemical Engineering Handbook), 제6판 제22장 (맥그로우 힐 : McGrow-Hill)에 기술된 바와 같이 각각 잘 공지된 상업적으로 유용한 제어 부품이다.

Claims (9)

  1. 프로그램성 제어기의 도움하에 비응축 기체에 의해 오염된 냉매를 사용하는 폐 루프 냉장 장치로부터 비응축 기체를 세정하는 방법에 있어서, (a) 비오염된 상태에서 상기 냉매의 증기 압력대 온도 특성을 보여주는 데이터를 프로그램성 제어기에 저장하고; (b) 상기 비응축 기체가 모이는 경향이 있는 상기 냉장 장치에서 어떤 위치에서의 오염된 냉매의 실질적 증기 압력과 실질적 온도를 필수적으로 계속 결정하고; (c) 단계(a)에 저장된 데이터와 단계(b)에서 결정된 오염된 냉매의 실질적 증기 압력을 상기 프로그램성 제어기에서 필수적으로 계속 비교하고; (d) 오염된 냉매의 실질적 증기 압력과 대응하는 온도에서 상기 저장된 압력 사이의차이를 바라는 값으로 감소시키는 데에 효과적인, 상기 프로그램성 제어기에서 오염된 냉매량을 세정하는 데에 필요한 제어 출력 신호를 계산하고; (e) 실질적 증기 압력이 대응하는 온도에서의 비오염된 냉매의 증기 압력을 예정된 양만큼 초과함을 상기 단계(c)의 비교로부터 알 수 있을 때 상기 제어 신호에 응답하여 상기 냉장 장치로부터 비응축 기체에 의해 오염된 냉매를 자동적으로 세정하는 것으로 이루어진, 비응축 기체의 세정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉매가 프로판, 프레온-22, 암모니아, 프레온-12 또는 염화메틸인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비응축 기체가 공기 및 메탄을 포함하고, 상기 비응축 기체는 상기 폐 루프 냉장 장치의 어큐물레이터에 모이는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 계속 비교하는 단계(c)가, 상기 어큐물레이터에서 실질적 증기 압력을 나타내는 제1호(Pi)을 설정하고; 상기 어큐물레이터에서 실질적 온도를 나타내는 제2신호를 설정하고; 상기 제2신호의 온도에 대응하는 상기 프로그램성 제어기(Ps)에 저장된 압력값을 결정하고; Pi과 Ps사이의 차이를 나타내는 제3신호를 설정하는 것으로 이루어진 방법.
  5. 제4항에 있어서, 자동적으로 세정하는 단계(e)가, 상기 제3신호에 따른 상기 제어 출력 신호를 설정하고; 상기 제어 출력 신호를 상기 세정 시스템의 제어 밸브에 공급하는 것으로 이루어지며, 상기 세정 시스템에는 제어 밸브가 구비되는 방법.
  6. 하기 수단들로 구성되는, 폐 루프 냉장 장치내 냉매를 오염시키는 비응축성 가스를 제거하기 위한 세정 시스템을 갖는 폐 루프 냉장 장치를 제어하기 위한 장치; 상기 비응축성 가스가 모이는 경향이 있는 상기 폐 루프 냉장 장치내 일 위치에서 상기 오염된 냉매의 실제 온도 및 실제 증기압을 필수적으로 연속적으로 결정하는 수단, 비오염된 냉매의 증기 압력 대 온도를 보여주는 데이터를 저장하는 수단으로 구성되며, (ⅰ) 상기 오염된 냉매의 실질적 증기 압력과 대응하는 온도에서 오염되지 않은 냉매의 압력을 보여주는 상기 저장된 데이터 사이의 차이를 필수적으로 연속적으로 결정하는 단계; (ⅱ)단계 (ⅰ)에서 결정된 상기 오염된 냉매의 실질적 증기 압력과 상기 저장된 압력 데이터사이의 차이를 감소시키는 데에 효과적인 상기 오염된 냉매 량을 세정하는 데에 필요한 제어 출력 신호를 계산하는 단계를 위해 프로그램된 프로그램 수단을 더 포함하는 프로그램성 제어기, 및 실질적 증기 압력이 대응하는 온도에서의 비오염된 냉매의 증기 압력을 예정된 양만큼 초과할 때 상기 제어 출력 신호에 응답하여 상기 폐루트 냉장 장치로부터 상기 오염된 냉매를 자동적으로 세정하는 수단
  7. 제6항에 있어서, 상기 냉매가 프로판, 프레온-22, 암모니아, 프레온-12 또는 염화 메틸인 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 비응축 기체가 공기 및 메탄을 포함하고, 상기 비응축 기체는 상기 폐 루프 냉장 장치의 어큐물레이터에 모이는 경향이 있는 장치.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비교하는 수단이, 상기 어큐물레이터에서 실질적 증기 압력을 나타내는 제1신호(Pi)를 설정하는 수단; 상기 어큐물레이터에서 실질적 온도를 나타내는 제2신호를 설정하는 수단; 상기 제2신호의 온도에 대응하는, 상기 프로그램성 제어기(Ps)에 저장된 압력값을 결정하는 수단; 및 Pi와 Ps 사이의 차이를 나타내는 제3신호를 설정하는 수단을 포함하는 장치.
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