KR100870444B1 - 스크류 압축기의 변속 작동을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

스크류 압축기의 변속 작동을 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100870444B1
KR100870444B1 KR1020067019976A KR20067019976A KR100870444B1 KR 100870444 B1 KR100870444 B1 KR 100870444B1 KR 1020067019976 A KR1020067019976 A KR 1020067019976A KR 20067019976 A KR20067019976 A KR 20067019976A KR 100870444 B1 KR100870444 B1 KR 100870444B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
frequency
output
predetermined
voltage
Prior art date
Application number
KR1020067019976A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060116868A (ko
Inventor
프랭크 이. 윌스
해롤드 알. 쉐네트카
더글라스 에이. 케스터
존 에프. 져지
마헤쉬 발리야 나듀바트
이스라엘 페더만
Original Assignee
요크 인터내셔널 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 요크 인터내셔널 코포레이션 filed Critical 요크 인터내셔널 코포레이션
Publication of KR20060116868A publication Critical patent/KR20060116868A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100870444B1 publication Critical patent/KR100870444B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/08—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by varying the rotational speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/0085—Prime movers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/025—Motor control arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/04—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
    • F25B1/047—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type of screw type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07—Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/13—Economisers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
    • F25B2600/0253—Compressor control by controlling speed with variable speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

증가된 용량과 효율을 얻기 위하여 스크류 압축기(108)의 변속 작동을 위한 장치 및 방법이 제공된다. 스크류 압축기(108)는 변속 드라이브(104)에 의해서 구동되는 유도 전동기(106)에 연결된다. 여기에서, 스크류 압축기(108)는 유도 전동기(106)의 출력 속도에 의존하는 가변 출력 용량을 갖는다. 증가된 용량과 효율을 얻기 위하여, 스크류 압축기(108)는 스크류 압축기의 정격 속도보다 큰 속도로 작동하며, 슬라이드 밸브를 포함하지 않는다. 정격 속도보다 큰 속도로 작동하는 스크류 압축기(108)의 최대 작동 속도는, 일정한 플러스 또는 일정한 volts/Hz 모드에서 유도 전동기의 정격 전압과 주파수보다 큰 변속 드라이브(104)에 의해서 제공된 전압과 주파수로 작동하는 경우에, 유도 전동기(106)의 최대 작동 속도와 관련된다.
스크류 압축기, 변속 드라이브, 정격 전압, 정격 주파수, 슬라이드 밸브, 모터, 이코노마이저, 플래시 탱크

Description

스크류 압축기의 변속 작동을 위한 장치 및 방법{System and method for variable speed operation of a screw compressor}
본 발명은 스크류 압축기의 작동에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 모터의 정격전압과 주파수보다 큰 입력전압과 주파수를 제공할 수 있는 변속 드라이브에 의해서 구동되는 모터에 연결된 스크류 압축기의 변속 작동에 관한 것이다.
스크류 압축기의 용량은 스크류 압축기로 들어가는 가스의 양과 그 가스를 압축하는 스크류들 혹은 회전자들의 회전속도를 기초로 한다. 종래에는, 스크류 압축기의 회전자들의 속도는 스크류 압축기의 회전자들을 구동시키는 모터의 최대 정격 출력속도로 제한되었다. 이러한 단일 속도 스크류 압축기는 스크류 압축기에서 회전자 속도를 기초한 단일 출력 용량을 갖는다. 모터의 최대 정격속도보다 큰 회전자 속도와 스크류 압축기의 출력 용량에서 그에 상응하는 증가를 얻기 위해서, 스크류 압축기의 모터와 회전자들 사이에 기어 배열들이 연결되었다. 그런데, 스크류 압축기에서 증가된 회전자 속도를 얻기 위해서 기어 배열을 도입한 결과, 압축기 장치의 효율이 감소하고 압축기 장치의 제조비용과 유지보수 비용이 증가하였 다. 또한, 회전자들이 여전히 단일(albeit faster) 속도로 구동되기 때문에, 스크류 압축기는 여전히 단지 하나의 출력 용량만을 갖는다.
다음으로, 스크류 압축기에서 가변 용량을 얻기 위해서 몇몇 기술들이 개발된 바 있다. 그중 한가지 기술은, 가변 용량을 얻기 위해서 스크류 압축기가 슬라이드 밸브를 포함하는 것이다. 슬라이드 밸브는 압축기 배출구로부터 떨어진 회전자들에 의해서 압축된 가스의 일부를 우회시키도록 작동한다. 보통은, 슬라이드 밸브에 의해서 우회하는 가스는 압축기의 흡입구 쪽으로 복귀한다. 슬라이드 밸브의 채용은 가변 출력 용량 스크류 압축기를 제공하지만, 슬라이드 밸브를 사용하는 것은 몇 가지 결점을 초래한다. 첫째, 슬라이드 밸브는 가스에 대한 누설 통로를 제공하게 되고, 그 결과 압축기의 효율이 저하된다. 다음으로, 스크류 압축기에 슬라이드 밸브를 통합하면 기계가공 공정이 복잡해지고 제조비용이 증가한다. 끝으로, 스크류 압축기의 최대 회전속도와 용량은 모터의 최대 정격속도를 기초로 하고, 기어 배열은 정격 모터속도보다 큰 회전자 속도를 얻도록 설정되어야만 한다.
스크류 압축기에서 가변 용량을 얻기 위한 다른 기술은, 스크류 압축기의 모터를 변속 드라이브에 연결하는 것이다. 변속 드라이브는 모터의 출력 속도를 변화시키도록 모터에 제공되는 주파수 및/또는 전압을 변화시킬 수 있고, 이는 결국 스크류 압축기의 가변 출력 용량을 얻기 위해서 회전자의 속도를 변화시킨다. 그런데, 대부분의 변속 드라이브들은 입력 전압보다 큰 출력 전압을 제공할 수는 없다. 변속 드라이브의 출력 전압에 존재하는 이러한 한계는, 모터의 최대 속도를 라인 전압으로 작동하는 모터의 속도에 대응하는 속도로 제한한다. 위에서 언급한 바와 같이, 압축기에서 큰 회전 속도를 얻기 위해서, 기어 배열은 압축기들의 회전자들을 구동시키는 모터의 출력 회전속도를 증가시키도록 모터와 회전자들 사이에 통합되어야 한다.
그러므로, 슬라이드 밸브를 통합하지 않고 기어 배열을 사용함이 없이 증가된 회전자 속도를 제공할 수 있는 스크류 압축기의 변속 작동을 위한 장치 및 기술이 요구된다.
본 발명의 일 실시 예는 스크류 압축기의 출력 용량을 증가시키는 방법에 관련된다. 이 방법은 소정의 정격 작동 전압과 주파수를 갖는 모터를 제공하는 단계, 및 모터의 소정의 정격 작동 전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수를 모터에 공급할 수 있는 변속 드라이브를 제공하는 단계를 포함한다. 모터의 소정의 작동 전압과 주파수는 모터의 소정의 출력 속도를 발생시킨다. 다음으로, 스크류 압축기는 모터에 연결된다. 스크류 압축기는 모터의 소정의 출력 속도로 작동하는 것에 반응하여 소정의 출력 용량을 갖는다. 변속 드라이브는 모터의 소정의 정격 작동 전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수를 모터에 제공하도록 작동된다. 모터는 모터의 공급된 전압과 주파수가 모터의 소정의 정격 작동 전압과 주파수보다 커지는 결과로서 모터의 소정의 출력 속도보다 큰 출력 속도를 발생시킨다. 끝으로, 스크류 압축기는 모터의 발생 속도로 작동한다. 이때, 모터의 발생 속도는, 스크류 압축기의 소정의 출력 용량보다 큰 출력 용량을 얻기 위해서 모터의 소정의 출력 속도보다 크다.
본 발명의 다른 실시 예는 소정의 정격 작동 전압과 주파수를 갖는 모터, 모터에 동력을 전달하도록 모터에 연결된 변속 드라이브, 그리고 모터에 연결된 스크류 압축기를 포함하는 압축장치에 관련된다. 모터는 소정의 정격 작동 전압과 주파수에서의 작동에 반응하여 소정의 출력 속도를 발생시키도록 구성된다. 변속 드라이브는 모터의 가변 출력 전압과 가변 출력 주파수를 제공하도록 구성된다. 출력 전압과 출력 주파수 사이의 가변 출력 전압과 가변 출력 주파수 범위는 소정의 정격 작동 전압과 주파수보다 작고, 출력 전압과 출력 주파수는 소정의 정격 작동 전압과 주파수보다 크다. 스크류 압축기는 모터의 소정의 출력 속도로 구동하는 것에 반응하여 소정의 출력 용량을 제공하도록 구성된다. 모터는 소정의 정격 작동 전압과 주파수보다 큰 공급된 전압과 주파수로 작동하는 것에 반응하여 소정의 출력 속도보다 큰 출력 속도를 제공할 수 있고, 스크류 압축기는 모터의 소정의 출력 속도보다 큰 모터의 출력 속도에서 작동하는 것에 반응하여 소정의 출력 전압보다 큰 출력 용량을 제공한다.
본 발명의 한가지 장점은 가스 누설을 감소시키고 회전자 밀봉을 증가시키는 증가된 회전자 속도로 작동하는 보다 효율적인 스크류 압축기를 제공한다는 것이다.
본 발명의 다른 장점은 모터의 작동 효율, 속도 및 마력이 증가할 수 있다는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 일부 혹은 부분적인 부하 조건에서 장치의 효율이 증가할 수 있다는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 증가된 압축기 용량을 얻을 수 있다는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 단일 모터와 압축기 구성이 여러 가지의 입력 전압과 주파수에 대하여 사용될 수 있다는 것이다.
도 1은 본 발명의 일반적인 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에서 사용된 변속 드라이브의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명과 함께 사용될 수 있는 냉동장치의 실시 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명과 함께 사용될 수 있는 냉동장치의 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도면을 통해서 동일하거나 유사한 부품들을 언급하기 위해서 동일한 참조부호들이 사용될 것이다.
도 1은 본 발명의 장치 구성을 일반적으로 나타낸 도면이다. AC 전원(102)은 스크류 압축기(108)를 구동시키는 모터(106)로 전력을 공급하는 변속 드라이브(VSD)(104)에 전원을 인가한다. AC 전원(102)은 현장에 존재하는 AC 전력 그리드나 분배장치로부터 단일 위상 또는 다중 위상(즉, 3상)의 고정 전압과 고정 주파 수의 AC 전력을 VSD(104)로 공급한다. AC 전원(102)은 대응하는 AC 전력 그리드에 의존하여 50Hz 또는 60Hz의 라인 주파수에서 200V, 230V, 380V, 460V 또는 600V의 AC 전압이나 라인 전압을 VSD(104)로 공급할 수 있다.
VSD(104)는 AC 전원(102)으로부터 특별히 고정 라인 전압과 고정 라인 주파수를 갖는 AC 전력을 수용하고, 특별한 요구조건을 만족시키도록 변경될 수 있는 원하는 전압과 원하는 주파수로 AC 전력을 모터(106)로 공급한다. 바람직하게는, VSD(104)는 모터(106)의 정격 전압과 정격 주파수보다 높은 전압과 주파수 그리고 낮은 전압과 주파수를 갖는 모터(106)로 AC 전력을 제공할 수 있다. 도 2는 VSD(104)의 일 실시 예에서 설명한 부품들 중 몇몇을 개략적으로 나타낸 것이다. VSD(104)는 3단계 부품, 즉 컨버터 단계(202), DC 링크 단계(204) 및 인버터 단계(206)를 구비할 수 있다. 컨버터(202)는 AC 전원(102)으로부터 고정 라인 주파수, 고정 라인 전압을 DC 전력으로 변환시킨다. DC 링크(204)는 컨버터(202)로부터 나오는 DC 전력을 필터링하고, 캐패시터 및/또는 인덕터들과 같은 에너지 저장 부품들을 제공한다. 끝으로, 인버터(206)는 DC 링크(204)로부터 나오는 DC 전력을 모터(106)를 위한 가변 주파수, 가변 전압 AC 전력으로 변환시킨다.
컨버터(202), DC 링크(204) 및 인버터(206)의 특별한 구성은 VSD(104)가 적당한 출력 전압과 주파수를 모터(106)로 제공하는 한, 본 발명에 있어서 절대적인 것은 아니다. 예를 들면, 컨버터(202)는 VSD(104)의 입력전압보다 큰 출력전압을 VSD(104)로부터 얻기 위하여, 강화된 DC 전압을 DC 링크(204)로 제공하도록 부스트(boost) DC/CD 컨버터에 연결된 다이오드나 사이리스터 정류기가 될 수 있다. 다 른 실시 예에 있어서, 컨버터(202)는 VSD(104)의 입력전압보다 큰 출력전압을 VSD(104)로부터 얻기 위하여, 강화된 DC 전압을 DC 링크(204)로 제공하도록 절연된 게이트 양극 트랜지스터들(IGBTs)을 갖는 펄스폭 변조 부스트 정류기가 될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, VSD(104)는 모터(106)의 정격 전압과 주파수의 적어도 2배인 출력 전압과 주파수를 제공할 수 있다. 또한, VSD(104)가 모터(106)에 적합한 출력 전압과 주파수를 제공할 수 있는 한, VSD(104)는 도 2에 도시된 부품들과는 다른 부품들과도 통합할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
VSD(104)는 모터(106)를 시동하는 동안에 큰 돌입 전류가 모터(106)에 도달하는 것을 방지할 수 있다. VSD(104)의 인버터(206)는 약 단일 전력 요소를 갖는 전력을 모터(106)에 제공할 수 있다. 끝으로, 모터(106)에 대하여 출력 전압과 출력 주파수를 조정하기 위한 VSD(104)의 능력은, 각기 다른 전력원에 따라 모터(106)나 스크류 압축기(108)를 변경시킴이 없이, VSD(104)로 하여금 다양한 외부 및 내부 전력 그리들에서 작동될 수 있게 한다.
바람직하게는, 모터(106)는 가변 속도로 작동할 수 있는 모터이다. 모터는 2개의 극성들, 4개의 극성들 또는 6개의 극성들을 포함한 소정의 적당한 극성 배열을 구비할 수 있다. 유도 전동기는 스크류 압축기(108)를 구동시키도록 사용된다. 스크류 압축기(108)는 스크류 압축기(108)의 회전자들을 구동시키는 모터(106)의 출력속도에 의존하는 가변 출력 용량을 갖는다. 다시 말해서, 모터(106)의 출력 속도는 스크류 압축기(108)의 출력 용량을 조절할 수 있다. 예를 들면, 모터의 낮은 출력 속도는 압축기의 낮은 출력 용량을 야기하며, 반면에 모터의 높은 출력 속도 는 압축기의 높은 출력 용량을 야기한다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 본 발명의 장치 및 방법은 냉동장치 혹은 냉각장치의 증가된 용량을 얻기 위하여 냉동장치 혹은 냉각장치에서 사용될 수 있다. 도 3은 냉동장치 혹은 냉각장치에 통합된 본 발명의 장치의 일 실시 예를 나타낸 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, HVAC, 냉동 혹은 액체 냉각장치(300)는 스크류 압축기(108), 응축기(304), 증발기(306) 및 제어 패널(308)을 포함한다. 제어 패널(308)은 냉동장치(300)의 작동을 제어하기 위해서, 아날로그 디지털(A/D) 컨버터, 마이크로프로세서, 비휘발성 메모리 및 인터페이스 보드와 같은 여러 각기 다른 부품들을 포함할 수 있다. 제어 패널(308)은 VSD(104), 모터(106) 및 스크류 압축기(108)의 작동을 제어하도록 사용될 수 있다. 종래의 냉동장치(300)는 도 3에 도시되지 않은 많은 다른 특징들을 포함한다. 이러한 특징들은 설명의 편의를 위해서 생략하였다.
스크류 압축기(108)는 흡입구에서 냉매 증기를 수용하여 스크류 압축기(108)의 맞물리는 회전자들에서 냉매 증기를 압축한다. 스크류 압축기(108)는 압축된 증기를 배출 라인을 통해서 배출시킨다. 상기한 바와 같이, 스크류 압축기(108)의 출력 용량은 스크류 압축기(108)의 회전자들의 속도를 기초로 하고, 이때 회전자 속도는 VSD(104)에 의해서 구동되는 모터(106)의 출력 속도에 의존한다. 스크류 압축기(108)에 의해서 응축기(304)로 운반된 냉각 증기는 유체, 즉 공기나 물과의 열교환을 경험하고, 유체와의 열교환의 결과로서 냉각 액체로의 상 변화를 겪게 된다. 응축기(304)로부터 나오는 응축된 액체 냉매는 팽창 밸브(도시되지 않음)를 통해서 증발기(306)로 유동한다.
증발기(306)에 있는 액체 냉매는 2차 유체의 온도를 낮추기 위해서 2차 유체, 즉 공기나 물과 열교환을 하게 된다. 증발기(306)에 있는 냉각 액체는 2차 액체와의 열교환의 결과로서 냉각 증기로의 상 변화를 겪게 된다. 증발기(306)에 있는 증기 냉매는 증발기(306)를 빠져나가서 사이클을 완전하도록 흡입 라인에 의해서 스크류 압축기(108)로 복귀한다. 응축기(304)와 증발기(306)에서 냉매의 적당한 상 변화를 얻을 수 있는 응축기(304)와 증발기(306)의 적당한 구성이 장치(300)에서 사용될 수 있다.
본 발명은 스크류 압축기(108)에 슬라이드 밸브를 통합하지 않고 스크류 압축기의 정격 속도보다 큰 속도로 스크류 압축기(108)를 작동시킴에 의해서 스크류 압축기(108)로부터 증가된 용량과 효율을 얻는다. 스크류 압축기(108)의 최대 작동속도는, 일정한 플럭스 또는 일정한 volts/Hz 모드에서 모터의 정격 전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수로 작동하는 경우, 모터(106)의 최대 작동 속도와 관련된다. 스크류 압축기(108)의 정격 속도보다 큰 속도로 작동하는 경우, 스크류 압축기(108)는 회전자들 사이에 큰 밀봉을 제공하고 가스 누설을 감소시키며, 이에 의해 압축기 효율이 증가한다. 또한, 스크류 압축기에서 슬라이드 밸브를 제거함으로써, 가스의 가능한 누설통로의 제거를 통해서 효율이 또한 증가하게 된다.
변속 드라이브(104)에 의해서 구동되는 모터(106)에 대한 스크류 압축기(108)의 연결은, 스크류 압축기(108)로 하여금 높은 속도와 용량 이외에 낮은 속도와 용량에서도 작동될 수 있게 한다. 변속 드라이브(104)가 모터(106)에 감소된 입력 주파수와 전압을 제공할 수 있으므로, 모터(106)의 출력 속도는 감소할 수 있고, 스크류 압축기(108)의 회전자 속도 및 그에 대응하는 스크류 압축기(108)의 출력 용량이 감소한다.
또한, 스크류 압축기와 같은 일정한 토크 부하에 대하여, 모터의 정격 속도보다 높거나 큰 속도에서 일정한 플럭스 혹은 volts/Hz 모드로 작동하는 모터(106)의 작동은, 보다 효율적인 모터 작동을 제공할 수 있다. 일정한 토크 부하에서 구동하는 경우, 모터(106)에 의해서 끌어온 전류는 모터(106)의 입력 전압과 주파수가 증가함에 따라서 비교적 일정하게 유지된다. 모터 전류가 비교적 일정하게 유지됨에 따라서, 모터(106)에서의 손실들은 비교적 일정하게 유지된다. 그러므로, 모터(106)에 의해서 끌어온 모터 전류와 그에 대응하는 모터(106)에서의 손실들이 실질적으로 동일하게 유지되는 동안에 모터(106)의 출력 마력은 증가하며, 모터(106)의 정격 전압과 주파수에서 구동하는 동일한 모터(106) 보다 큰 모터 효율을 제공한다.
모터(106)에서 증가된 마력과 효율을 얻고 스크류 압축기(108)의 증가된 용량을 얻기 위한 본 발명의 일 실시 예에서는, 모터(106)를 VSD(104)에 연결시키는데, 이는 모터의 정격 전압과 주파수보다 큰 입력 전압과 입력 주파수를 모터(106)에 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 모터(106)는 대응하는 라인 전압과 라인 주파수에 대하여 정격화 할 수 있고, VSD(104)는 라인 전압과 라인 주파수보다 큰 출력 전압과 출력 주파수를 모터(106)에 제공할 수 있다. 이와는 달리, 모터(106)는 대응하는 라인 주파수, 및 대응하는 라인 전압보다 작은 전압에 대하여 정격화 할 수 있고, VSD(104)는 라인 전압과 실질적으로 동일한 출력 전압 및 라인 주파수보다 큰 출력 주파수를 제공할 수 있다. 이러한 배열에 있어서, 모터(106)는 모터의 정격 전압과 주파수보다 큰 입력 전압과 입력 주파수를 수용한다.
또한, VSD(104)는 모터(106)에 가변 입력전압과 가변 입력주파수를 제공할 수 있고, 모터(106)와 스크류 압축기(108)는 장치의 특별한 필요조건들에 따라서 여러 가지의 각기 다른 수준으로 작동될 수 있다. 바람직하게는, 제어 패널, 마이크로프로세서 또는 컨트롤러는 제어 패널에 의해서 수신되는 특별한 센서 판독 값들에 의존하여 모터(106)와 스크류 압축기(108)에 대하여 적당한 작동 설정값을 제공하도록 VSD(104)의 작동을 제어하기 위해서 VSD(104)에 제어 신호들을 제공할 수 있다. 예를 들면, 도 3의 냉동장치(300)에 있어서, 제어 패널(308)은 VSD(104)의 출력 전압과 주파수를 냉동 장치(300)에서의 변화 조건들에 대응하도록 조정할 수 있다. 즉, 제어 패널(308)은 모터(106)의 원하는 작동 속도와 스크류 압축기(108)의 원하는 출력 용량을 얻기 위하여, 스크류 압축기(108)의 증가하거나 감소하는 하중 조건들에 반응하여 VSD(104)의 출력 전압과 주파수를 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 발명을 채용하는 냉동장치의 일 특정 실시 예를 나타낸 것이다. 냉동 장치(400)는 냉각 액체를 설비 내의 여러 위치들로 순환시키도록 R-134a 냉매를 사용하는 액체 냉각 장치이다. 냉동 장치(400)는 다음의 주요 부품들, 즉, 하나 또는 그 이상의 변속 드라이브(406)에 의해서 전력을 공급받는 대응 모터(404)에 의해서 구동되는 둘 또는 그 이상의 스크류 압축기(402); 응축기 장치(408); 증발기 장치(410); 이코노마이저(economizers)(412); 및 제어 패널(도시되지 않음)을 포함한다. 냉동 장치(400)는 또한 많은 다른 부수적인 부품들 및 특성들을 포함하는데, 이들은 여기에서 상세하게 설명하지는 않는다. 이러한 부품들은 설명의 편의를 위해서 도면에서도 생략하였다.
도 4에 도시된 냉동 장치(400)는 2개의 병렬 냉동 회로들에 냉매 압축을 제공하도록 2개의 압축기(402)를 포함한다. 각각의 냉동 회로의 부품들은 대응하는 냉동 회로에 따라서 "-1" 또는 "-2"의 대응하는 첨수(添數)로 구분한다. 예를 들면, 제 1 냉동 회로에 대한 압축기는 참조부호 402-1로 구분한다. 다른 실시 예에 있어서, 각각의 냉동 회로는 병렬로 연결된 하나 이상의 압축기(402)를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 냉각 장치(400)는 추가적인 병렬 냉각 회로들에 연결된 추가적인 압축기들(402)을 포함할 수 있다. 각각의 스크류 압축기(402)는 고정된 부피 비를 갖는 종래의 회전 스크류 압축기이다. 이는 냉동 가스로부터 회전자들의 스레드들(threads) 내로 끌어내어 냉각 가스를 압축하고 배출구를 통해서 그 냉각 가스를 배출한다. 스크류 압축기(402)는 암수 회전자들을 구비하는데, 이들은 각각의 로브들과 긴 홈들 사이에 있는 작은 틈새들과 함께 끼워 맞추어지도록 기계가공된다. 일 실시 예에 있어서, 회전자들은 5+7 로브 조합(Lobe combination)이 될 것이다. 회전자의 직경은 145.3mm, 136.4mm, 및 124mm 범위에서 변할 수 있는데, 이러한 직경의 회전자는 약 1.4의 L/D를 갖는다.
일 실시 예에 있어서, 스크류 압축기(402)의 케이싱은 회주철이고, 개선된 누설 저항성, 개선된 기계가공성, 증가된 흡음성 및 감소된 제조비용으로 등급 30에 해당한다. 스크류 압축기(402)에 대한 흡입 및 배출 연결부들은 축방향으로 배향되고, 300-등급 서비스를 위한 ANSI 연결부가 될 수 있다. 스크류 압축기(402)의 베어링들은 등급 ABEC 1의 롤링 요소 ISO 스타일 베어링이 될 수 있다. 방사상 부하들에 대하여, 스크류 압축기(402)는 원통형 롤러 베어링이 될 수 있다. 스러스트 혹은 축방향 부하들에 대하여, 스크류 압축기(402)는 각 접촉 베어링을 사용할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 냉매를 필터링 하기 위한 3미크론의 절대 필터가 스크류 압축기(402)의 본체 내로 통합되는데, 이 필터는 교체를 위해 외부적으로 접근이 가능하다. 마지막으로, 스크류 압축기(402)는 스케줄(40) 파이프로 구성되고 반응성 구간을 포함하는 외부 하이브리드 머플러를 구비할 수 있다. 이때, 반응성 구간은 케블러 케이싱과 함께 섬유 유리를 포함하는 수동 구간 뿐만아니라, 200Hz 압축기 배출 펌핑 주파수에 대하여 동조된다. 머플러는 25인치의 길이와 6인치의 직경을 가질 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 머플러는 단지 반응성 구간과 약 18인치의 길이를 가질 수 있다.
각각의 스크류 압축기(402)의 기계적인 스크류 기구 또는 회전자들은 대응하는 변속 드라이브(406)에 의해서 동력을 전달받는 대응하는 모터(404)에 의해서 구동된다. 일 실시 예에 있어서, 모터(404)는 표준 4개의 폴, 138VAC, 60Hz, 68.1Hp 유도 전동기이다. 모터(404)는 선형 volts/Hz 방식으로 변속 드라이브(406)를 사용하여 모터(404)의 정격 전압과 주파수의 곱인 460VAC/200Hz의 최대 전압/주파수로 작동될 수 있다. 변속 드라이브(406)는 정격 마력보다 큰 마력을 제공하도록 강화 된 전압과 주파수로 상기한 바와 같이 선형 volts/Hz 방식으로 작동하는 모터(404)를 제공하도록 설계된다. 변속 드라이브(406)는 약 20 내지 200Hz 범위의 주파수를 갖는 모터(404)로 전압을 제공할 수 있다. 모터(404)에 인가된 부하는 실질적으로 일정한 토크 스크류 압축기 부하이다. 모터(404)는 약 93.5%의 효율에서 부하에 대하여 약 169.3KW(227Hp)를 제공한다. 압축기(402)로 유입되는 흡입 가스는 모터(404)에 대한 냉각을 제공할 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 단일 변속 드라이브(VSD)(406)는 다중 모터(404)에 전력을 공급할 수 있다. 다중 모터(404)에 전력을 제공하는 단일 VSD(406)는 각각의 대응하는 압축기 모터(404)에 대하여 전용의 출력 모듈들을 제공하도록 1 또는 2개의 입력 AC-DC 컨버터들, 각각의 컨버터에 대한 대응하는 DC 링크, 및 각각의 DC 링크에 대한 다중의 DC-AC 인버터 모듈들 채용할 수 있다. 2 또는 3개의 압축기들을 갖는 냉동장치(400)의 몇몇 실시 예들에 대하여, 단지 하나의 컨버터와 DC 링크가 단일 VSD(406)에 사용될 수 있다. 반면에, 4개의 압축기들을 갖는 냉각 장치(400)의 구성은 단일 VSD(406)에서 2개의 컨버터와 2개의 DC 링크들을 사용할 수 있다. VSD(406)는 약 20 내지 200Hz의 주파수를 갖는 모터(404)에 전압을 제공할 수 있다. 상기한 바와 같이, AC 전원이나 라인 전압에 대응하도록 약 621 VDC에서 DC 링크 전압을 유지함으로써, 모터(404)에 대한 강화된 전압을 VSD(406)로부터 얻을 수 있다. 명목상의 분배 전압이 480VAC가 아닌 경우, VSD(406)에 의해서 보다 강화된 효과를 얻기 위해 입력 전압을 480VAC로 조정하도록 단권변압기가 VSD(406) 내로 통합될 수 있다.
VSD(406)의 냉각을 위해 별도의 냉각 장치가 사용된다. 프로필렌 글리콜-물 혼합물의 브라인 루프(brine loop)가 VSD(406)을 냉각시키도록 바람직하게 사용될 수 있다. 프로필렌글리콜-물 혼합물이 바람직하지만, 에틸렌글리콜-물 혼합물과 같은 적당한 브라인 혹은 냉각 액체가 VSD 냉각 장치 루프에서 사용될 수 있다. VSD 냉각 장치로부터 따뜻한 브라인은 주위 공기로 냉각될 수 있다. 응축기 장치(408)에서 튜브들이나 코일들의 몇몇은 VSD 냉각을 위해 할당될 수 있다.
모터-VSD 조합과 제휴하여 높은 주파수에서 선형 volts/Hz 방식으로 작동하는 스크류 압축기(402)의 작동은 높은 전체 효율을 제공한다. 이러한 높은 효율은 정격 모터 명목 전압과 주파수 보다 큰 전압과 주파수에서 작동하는 모터(404)의 작동에 기인하고, 슬라이드 밸브가 없는 조건에서 정격 속도보다 높은 속도에서 작동하는 스크루 압축기(402)의 작동에 기인한다. 슬라이드 밸브를 제거함으로써, 누설이 줄어들고 신뢰성이 개선된다. 큰 속도에서의 작동은 스크류 압축기(402)의 밀봉 능력을 증가시키고 압축기 효율을 개선시킨다.
스크류 압축기(402)는 모터(404)의 속도를 변화시키도록 VSD(406)를사용하여 로딩되거나 언로딩될 수 있다. 이것은 스크류 압축기(402)의 속도를 변화시키고 스크류 압축기(402)의 부하를 변화시킨다. 스크류 압축기(402)의 로딩/언로딩은 스크류 압축기(402)의 최소 및 최대 속도지점 사이에서 무한히 변할 수 있다. 스크류 압축기(402)는 약 20Hz의 대응하는 입력 전압을 모터(404)에 제공하는 VSD(406)에 대응하도록 부하 지점을 최소화한다.
상기한 바와 같이, VSD(406)는 제어 패널로부터 수신된 신호들을 제어하는 것에 반응하여 스크류 압축기(402)의 원하는 용량을 얻기 위해서 모터(404)(및 스크류 압축기(402))의 속도를 변화시킨다. 제어 패널은 특정한 장치 조건들에 대하여 최적의 장치와 결합하고 최적의 장치 작동을 얻기 위하여, VSD(406)에 대한 적당한 작동 속도와 압축기(402)의 적당한 수를 결정하도록 퍼지 논리 제어 루틴을 사용한다. 제어 패널은 VSD 출력을 조정하도록 VSD(406)으로 적당한 제어 신호들을 보낸다. 퍼지 논리 제어 루틴은 남겨진 냉각 액체 온도(LCHLT) 에러를 입력으로서 수신하는데, 이때 LCHLT 에러는 증발기(410)에서 측정된 LCHLT와 소정의 설정 값 사이의 차이이며, LCHLT 에러 율은 샘플링 기간 동안에 걸쳐서 LCHLT 에러의 변화의 비율이다. 또한, 제어 패널은, 스크류 압축기(402)의 로딩과 언로딩이 스크류 압축기(402)의 배출 압력, 모터 전류, 스크류 압축기(402)의 흡입압력 및 모니터 온도를 입력으로서 모니터하는 다른 제어 알고리즘을 사용하여 일어나는지를 결정할 수 있다.
냉각 장치(400)의 응축기 장치(408)는 응축기 장치(408)를 떠나는 냉매를 비과열(desuperheat)하고 응축하고 아냉각(subcool) 하기 위하여 압축기들로부터 나온 고온의 냉매 가스를 주위 온도로 냉각시키는 공기 냉각 응축기이다. 응축기 장치(408)는 각각의 냉각 회로에 대하여 구리 배관의 다수의 분리 코일들을 포함한다. 이때, 구리 배관은 외부가 매끄럽고 내부가 강화되고, 구리 배관을 에워싸는 알루미늄 핀(fins)을 구비한다. 다시 말해서, 각각의 냉각 회로는 응축기 장치(408)에 있어서 자체 세트의 코일들을 구비한다. 코일들은 "V" 혹은 "W" 형상으로 구성될 수 있다. 다중의 팬들은 특별한 장치 조건들에 반응하여 팬들의 속도와 수를 조절하도록 제어 패널로부터 수신된 제어 명령어들을 기초로 하여 코일을 통해 공기를 이동시킬 것이다. 응축기 팬 어셈블리들은 900mm, 6개의 폴에 의해서 구동된 3-날개형 Crowley 팬들, 2HP 모터들이 될 수 있다. 이와는 달리, 응축기 팬 어셈블리들은 6 개 폴의 1.5HP 모터들에 의해서 구동되는 30인치의 Revor forward-swept 금속 임펠러들을 구비할 수 있다. 응축기 장치(408)는 장치(400)에서 오일을 냉각시키도록 사용될 수 있다. 응축기 장치(408)의 구리 배관들 몇몇은, 오일을 냉각시키고 별도의 오일 회로로부터 오일을 수용하도록 설정된다. 응축기 장치(408)에서 냉각된 오일은 스크류 압축기(402)로 복귀한다.
본 발명의 다른 실시 예에 있어서, 냉동 장치(400)의 응축기 장치(408)는 공기 냉각 응축기 대신에 물 냉각 응축기가 될 수 있다. 상기한 바와 같이, 각각의 냉각 회로에 대하여 응축기 코일들에서 유동하는 냉각 증기는 냉각 타워에 연결된 배관을 통해서 유동하는 물과 열교환 한다. 응축기 장치(408)에 있는 냉각 증기는 물과의 열교환 결과로서 냉각 액체로의 상 변화를 겪게 된다.
냉각 장치(400)의 증발기 장치(410)는 각각의 냉각 회로에 대하여 다수의 별도의 코일들과 튜브들을 구비한다. 냉매는 각각의 회로의 튜브들을 통해서 순환되고, 냉각 부하에 대하여 냉각될 액체로 둘러싸인다. 증발기 장치(410)는 냉각 부하로부터 따뜻해진 액체를 수용하고 냉각된 냉각 부하를 제공하는 배관 연결부를 구비한다. 2차 액체는 물이 바람직하지만, 다른 적당한 2차 액체, 즉 에틸렌, 칼슘 클로라이드 브라인(calcium chloride brine) 혹은 소듐 클로라이드 브라인(sodium chloride brine)과 같은 액체가 복귀 라인을 경유하여 증발기 장치(410) 내로 이동 하고, 공급 라인을 경유하여 증발기 장치(410)를 빠져나간다. 증발기 장치(410)의 별도의 냉각 회로들의 코일들에 있는 액체 냉매는 2차 액체의 온도를 낮추도록 2차 액체와 열교환 하게 된다. 증발기 장치(410)의 코일들에 있는 냉각 액체는 2차 액체와의 열교환의 결과로서 냉각 증기로서의 상 변화를 겪게 된다. 증발기 장치(410)의 코일들에 있는 증기 냉매는 증발기 장치(410)를 빠져나가고, 사이클을 완전하게 하도록 흡입 라인에 의해서 냉각 회로의 대응하는 스크류 압축기(402)로 복귀한다.
이와는 달리, 증발기 장치(410)는 침수 증발기(flooded evaporator)가 될 수 있다. 침수 증발기는 셸 및 튜브 열교환기로 이루어지는데, 이때 냉매가 셸 측면 상에서 유동하고 냉각될 유체는 튜브 내로 유동한다. 별도의 냉각 회로들은 증발기 셸에 있는 격벽과 장벽을 이용함으로써 증발기 장치(410) 내에서 유지될 수 있다. 증발기 장치(410)는 공급 라인과 냉각 부하에 연결된 복귀 라인을 갖는 열교환기 코일을 포함할 수 있다. 열교환기 코일은 증발기(410) 내에서 다수의 튜브 묶음들을 포함할 수 있다.
냉각 장치(400)에 대한 배관은 R-134a 냉매에 대하여 큰 라인 크기를 요구되는데, 이는 R-134a 냉매가 R-22 냉매와 유사한 용량을 달성하도록 높은 유량으로 펌핑될 것이기 때문이다. 냉각 장치(400)는 장치 용량과 성능을 증가시키도록 각각의 냉각 회로 내로 이코노마이저(economizer)(412)를 채용한다. 이코노마이저(412)는 스크류 압축기(402)에서 특정한 압력하에서 포트에 연결된 플래시 탱크(flash tank)에 의해서 공급되고, 추가적인 용량/성능 이득을 제공한다. 또한, 가변 속도 의 회전자들을 통해서 스크류 압축기(402)를 언로딩함으로써, 이코노마이저(412)는 스크류 압축기(402)의 언로딩 과정 동안에 이코노마이저 포트가 (성능을 저하시키는) 스크류 압축기(402)의 흡입 압력에 대하여 결코 노출되지 않기 때문에 효과적으로 작동할 수 있다. 그러므로, 추가적인 성능과 매우 낮은 부하에 대한 용량을 제공한다(그러한 이유 내에서). 매우 작은 부하에서, 이코노마이저 공급은 모터 부하에서의 감소를 제공하도록 솔레노이드 밸브를 사용하여 폐쇄될 수 있다. 또한, 플래시 탱크는 부분적으로 팽창된 압력하에서 가스를 액체와 분리시키도록 사용될 수 있다. 가스는 플래시 탱크의 상부로부터 이코노마이저(412)로 공급될 것이다. 플래시 탱크는 부분적으로 팽창된 액체-가스 유체 혼합물을 제공하도록 응축기로부터 팽창 공급 밸브를 구비한 단순한 수직 탱크이다. 액체는 플래시 탱크로부터 2차 팽창 드레인 밸브를 통해서 증발기(410) 내로 배수될 것이다.
본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구의 범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.

Claims (35)

  1. 삭제
  2. 스크류 압축기의 출력 용량을 증가시키는 방법으로서,
    소정의 정격 작동전압과 주파수를 갖는 모터를 제공하는 단계로, 이때 상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수는 상기 모터의 소정의 출력 속도를 발생시키는, 단계;
    상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수를 상기 모터에 인가할 수 있는 변속 드라이브를 제공하는 단계;
    상기 모터의 상기 소정의 출력 속도에서의 작동에 반응하여, 소정의 출력 용량을 갖는 스크류 압축기를 상기 모터에 연결시키는 단계;
    상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수를 상기 모터에 인가시키도록 상기 변속 드라이브를 작동시키는 단계로, 상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수가 모터에 인가되는 결과로서 상기 모터는 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도보다 큰 출력 속도를 발생시키는, 단계;
    상기 스크류 압축기의 상기 소정의 출력 용량보다 큰 출력 용량을 상기 스크류 압축기로부터 얻기 위하여, 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도보다 큰 상기 모터의 발생된 출력 속도로 상기 스크류 압축기를 구동시키는 단계; 그리고
    상기 모터를 일정한 플럭스 모드로 작동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 스크류 압축기의 출력 용량을 증가시키는 방법으로서,
    소정의 정격 작동전압과 주파수를 갖는 모터를 제공하는 단계로, 이때 상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수는 상기 모터의 소정의 출력 속도를 발생시키는, 단계;
    상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수를 상기 모터에 인가할 수 있는 변속 드라이브를 제공하는 단계;
    상기 모터의 상기 소정의 출력 속도에서의 작동에 반응하여, 소정의 출력 용량을 갖는 스크류 압축기를 상기 모터에 연결시키는 단계;
    상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수를 상기 모터에 인가시키도록 상기 변속 드라이브를 작동시키는 단계로, 상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수가 모터에 인가되는 결과로서 상기 모터는 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도보다 큰 출력 속도를 발생시키는, 단계;
    상기 스크류 압축기의 상기 소정의 출력 용량보다 큰 출력 용량을 상기 스크류 압축기로부터 얻기 위하여, 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도보다 큰 상기 모터의 발생된 출력 속도로 상기 스크류 압축기를 구동시키는 단계; 그리고
    상기 변속 드라이브의 출력 전압이 상기 변속 드라이브에 대한 입력 전압의 적어도 2배가 되도록 강화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압이, 상기 변속 드라이브에 대한 상기 입력 전압과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 스크류 압축기의 출력 용량을 증가시키는 방법으로서,
    소정의 정격 작동전압과 주파수를 갖는 모터를 제공하는 단계로, 이때 상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수는 상기 모터의 소정의 출력 속도를 발생시키는, 단계;
    상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수를 상기 모터에 인가할 수 있는 변속 드라이브를 제공하는 단계;
    상기 모터의 상기 소정의 출력 속도에서의 작동에 반응하여, 소정의 출력 용량을 갖는 스크류 압축기를 상기 모터에 연결시키는 단계;
    상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수를 상기 모터에 인가시키도록 상기 변속 드라이브를 작동시키는 단계로, 상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수가 모터에 인가되는 결과로서 상기 모터는 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도보다 큰 출력 속도를 발생시키는, 단계; 그리고
    상기 스크류 압축기의 상기 소정의 출력 용량보다 큰 출력 용량을 상기 스크류 압축기로부터 얻기 위하여, 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도보다 큰 상기 모터의 발생된 출력 속도로 상기 스크류 압축기를 구동시키는 단계;를 포함하되,
    상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압이, 상기 변속 드라이브에 대한 상기 입력 전압보다 작은 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 스크류 압축기의 출력 용량을 증가시키는 방법으로서,
    소정의 정격 작동전압과 주파수를 갖는 모터를 제공하는 단계로, 이때 상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수는 상기 모터의 소정의 출력 속도를 발생시키는, 단계;
    상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수를 상기 모터에 인가할 수 있는 변속 드라이브를 제공하는 단계;
    상기 모터의 상기 소정의 출력 속도에서의 작동에 반응하여, 소정의 출력 용량을 갖는 스크류 압축기를 상기 모터에 연결시키는 단계;
    상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수를 상기 모터에 인가시키도록 상기 변속 드라이브를 작동시키는 단계로, 상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 전압과 주파수가 모터에 인가되는 결과로서 상기 모터는 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도보다 큰 출력 속도를 발생시키는, 단계; 그리고
    상기 스크류 압축기의 상기 소정의 출력 용량보다 큰 출력 용량을 상기 스크류 압축기로부터 얻기 위하여, 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도보다 큰 상기 모터의 발생된 출력 속도로 상기 스크류 압축기를 구동시키는 단계; 그리고
    용량 제어를 위한 슬라이드 밸브를 상기 스크류 압축기로부터 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 삭제
  8. 압축장치로서,
    소정의 정격 작동전압과 주파수를 가지며, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수에서의 작동에 반응하여 소정의 출력 속도를 발생시키도록 구성된 모터;
    상기 모터에 전력을 공급하도록 상기 모터에 연결된 변속 드라이브로서, 상기 변속 드라이브는 가변 출력 전압과 가변 출력 주파수를 상기 모터에 인가하도록 구성되고, 상기 가변 출력 전압과 가변 출력 주파수는, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 작은 출력 전압과 출력 주파수 사이와, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 출력전압과 주파수 사이의 범위인, 변속 드라이브; 그리고
    상기 모터에 연결되고, 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도에서의 작동에 반응하여 소정의 출력 용량을 갖도록 구성된 스크류 압축기;를 포함하며,
    상기 모터는 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 인가된 전압과 주파수에 반응하여 상기 소정의 출력 속도보다 큰 출력 속도를 발생시키고,
    상기 스크류 압축기는 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도보다 큰 상기 모터의 출력 속도로 구동하는 것에 반응하여 상기 소정의 출력 용량보다 큰 출력 용량을 제공하고,
    상기 변속 드라이브는 상기 변속 드라이브에 대한 입력 전압보다 큰 출력 전압을 상기 모터에 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 압축장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 변속 드라이브는 상기 변속 드라이브에 대한 입력 전압의 적어도 2배인 출력 전압을 상기 모터에 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 압축장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압은 상기 변속 드라이브에 대한 입력 전압과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 압축장치.
  11. 압축장치로서,
    소정의 정격 작동전압과 주파수를 가지며, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수에서의 작동에 반응하여 소정의 출력 속도를 발생시키도록 구성된 모터;
    상기 모터에 전력을 공급하도록 상기 모터에 연결된 변속 드라이브로서, 상기 변속 드라이브는 가변 출력 전압과 가변 출력 주파수를 상기 모터에 인가하도록 구성되고, 상기 가변 출력 전압과 가변 출력 주파수는, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 작은 출력 전압과 출력 주파수 사이와, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 출력전압과 주파수 사이의 범위인, 변속 드라이브; 그리고
    상기 모터에 연결되고, 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도에서의 작동에 반응하여 소정의 출력 용량을 갖도록 구성된 스크류 압축기;를 포함하며,
    상기 모터는 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 인가된 전압과 주파수에 반응하여 상기 소정의 출력 속도보다 큰 출력 속도를 발생시키고,
    상기 스크류 압축기는 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도보다 큰 상기 모터의 출력 속도로 구동하는 것에 반응하여 상기 소정의 출력 용량보다 큰 출력 용량을 제공하고,
    상기 모터의 상기 소정의 정격 작동전압은 상기 변속 드라이브에 대한 입력 전압보다 작은 것을 특징으로 하는 압축장치.
  12. 압축장치로서,
    소정의 정격 작동전압과 주파수를 가지며, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수에서의 작동에 반응하여 소정의 출력 속도를 발생시키도록 구성된 모터;
    상기 모터에 전력을 공급하도록 상기 모터에 연결된 변속 드라이브로서, 상기 변속 드라이브는 가변 출력 전압과 가변 출력 주파수를 상기 모터에 인가하도록 구성되고, 상기 가변 출력 전압과 가변 출력 주파수는, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 작은 출력 전압과 출력 주파수 사이와, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 출력전압과 주파수 사이의 범위인, 변속 드라이브; 그리고
    상기 모터에 연결되고, 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도에서의 작동에 반응하여 소정의 출력 용량을 갖도록 구성된 스크류 압축기;를 포함하며,
    상기 모터는 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 인가된 전압과 주파수에 반응하여 상기 소정의 출력 속도보다 큰 출력 속도를 발생시키고,
    상기 스크류 압축기는 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도보다 큰 상기 모터의 출력 속도로 구동하는 것에 반응하여 상기 소정의 출력 용량보다 큰 출력 용량을 제공하고,
    상기 변속 드라이브는, 상기 모터가 일정한 플럭스 작동모드로 작동하도록 하기 위하여, 상기 모터에 출력전압과 출력 주파수를 인가하는 것을 특징으로 하는 압축장치.
  13. 압축장치로서,
    소정의 정격 작동전압과 주파수를 가지며, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수에서의 작동에 반응하여 소정의 출력 속도를 발생시키도록 구성된 모터;
    상기 모터에 전력을 공급하도록 상기 모터에 연결된 변속 드라이브로서, 상기 변속 드라이브는 가변 출력 전압과 가변 출력 주파수를 상기 모터에 인가하도록 구성되고, 상기 가변 출력 전압과 가변 출력 주파수는, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 작은 출력 전압과 출력 주파수 사이와, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 출력전압과 주파수 사이의 범위인, 변속 드라이브; 그리고
    상기 모터에 연결되고, 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도에서의 작동에 반응하여 소정의 출력 용량을 갖도록 구성된 스크류 압축기;를 포함하며,
    상기 모터는 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 인가된 전압과 주파수에 반응하여 상기 소정의 출력 속도보다 큰 출력 속도를 발생시키고,
    상기 스크류 압축기는 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도보다 큰 상기 모터의 출력 속도로 구동하는 것에 반응하여 상기 소정의 출력 용량보다 큰 출력 용량을 제공하고,
    상기 스크류 압축기는, 상기 모터의 상기 소정의 출력속도보다 큰 상기 모터의 출력속도에서의 구동에 반응하여, 증가된 회전자 밀봉을 갖는 것을 특징으로 하는 압축장치.
  14. 압축장치로서,
    소정의 정격 작동전압과 주파수를 가지며, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수에서의 작동에 반응하여 소정의 출력 속도를 발생시키도록 구성된 모터;
    상기 모터에 전력을 공급하도록 상기 모터에 연결된 변속 드라이브로서, 상기 변속 드라이브는 가변 출력 전압과 가변 출력 주파수를 상기 모터에 인가하도록 구성되고, 상기 가변 출력 전압과 가변 출력 주파수는, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 작은 출력 전압과 출력 주파수 사이와, 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 출력전압과 주파수 사이의 범위인, 변속 드라이브; 그리고
    상기 모터에 연결되고, 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도에서의 작동에 반응하여 소정의 출력 용량을 갖도록 구성된 스크류 압축기;를 포함하며,
    상기 모터는 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 인가된 전압과 주파수에 반응하여 상기 소정의 출력 속도보다 큰 출력 속도를 발생시키고,
    상기 스크류 압축기는 상기 모터의 상기 소정의 출력 속도보다 큰 상기 모터의 출력 속도로 구동하는 것에 반응하여 상기 소정의 출력 용량보다 큰 출력 용량을 제공하고,
    상기 스크류 압축기는 상기 스크류 압축기에서의 가스 누설을 감소시키기 위해서 슬라이드 밸브를 제외하여 구성된 것을 특징으로 하는 압축장치.
  15. 냉각장치로서,
    폐쇄된 냉각 루프로 연결된 제 1 압축기, 제 1 응축기 배열 및 제 1 증발기 배열을 구비한 제 1 냉각 회로;
    폐쇄된 냉각 루프로 연결된 제 2 압축기, 제 2 응축기 배열 및 제 2 증발기 배열을 구비한 제 2 냉각 회로;
    소정의 정격 작동전압과 주파수를 갖는 제 1 모터로, 상기 제 1 모터는 상기 제 1 모터로 인가되는 상기 제 1 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수에서의 작동에 반응하여 상기 제 1 압축기를 소정의 속도로 구동시키도록 구성되고, 이때 상기 제 1 압축기는 상기 소정의 속도로 구동하는 것에 반응하여 소정의 용량을 갖는, 제 1 모터;
    상기 제 2 압축기를 구동시키도록 상기 제 2 압축기에 연결된 제 2 모터로, 소정의 정격 작동전압과 주파수를 가지며, 이때 상기 제 2 모터는 상기 제 2 모터로 인가되는 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수에서의 작동에 반응하여 상기 제 2 압축기를 소정의 속도로 구동시키도록 구성되고, 이때 상기 제 2 압축기는 상기 소정의 속도로 구동하는 것에 반응하여 소정의 용량을 갖는, 제 2 모터; 그리고
    상기 제 1 모터와 상기 제 2 모터에 전력을 공급하도록 상기 모터에 연결된 적어도 하나의 변속 드라이브로, 상기 적어도 하나의 변속 드라이브는 가변 출력전압과 가변 출력주파수를 상기 제 1 모터와 상기 제 2 모터에 인가하도록 구성되고, 상기 가변 출력전압과 가변 출력 주파수는, 상기 제 1 모터와 상기 제 2 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 작은 출력 전압과 출력 주파수 사이와, 상기 제 1 모터와 상기 제 2 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 출 력전압과 주파수 사이의 범위인, 적어도 하나의 변속 드라이브;를 포함하며,
    상기 제 1 모터는 상기 제 1 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 상기 적어도 하나의 변속 드라이브로부터 인가된 출력전압과 출력주파수에 반응하여 상기 소정의 속도보다 큰 속도로 상기 제 1 압축기를 구동시키고, 상기 제 1 압축기는 상기 소정의 출력 속도보다 큰 출력 속도에서 상기 모터에 의해서 구동하는 것에 반응하여 상기 소정의 출력 용량보다 큰 출력 용량을 제공하며,
    상기 제 2 모터는 상기 제 2 모터의 상기 소정의 정격 작동전압과 주파수보다 큰 상기 적어도 하나의 변속 드라이브로부터 인가된 출력전압과 출력주파수에 반응하여 상기 소정의 속도보다 큰 속도로 상기 제 2 압축기를 구동시키고, 상기 제 2 압축기는 상기 소정의 출력 속도보다 큰 출력 속도에서 상기 모터에 의해서 구동하는 것에 반응하여 상기 소정의 출력 용량보다 큰 출력 용량을 제공하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 압축기와 상기 제 2 압축기는 스크류 압축기인 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 압축기와 상기 제 2 압축기는, 상기 소정의 속도보다 큰 속도로 구동되는 것에 반응하여, 증가된 회전자 밀봉을 각각 갖는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 압축기와 상기 제 2 압축기는 상기 제 1 압축기와 상기 제 2 압축기에서의 가스 누설을 감소시키기 위해서 슬라이드 밸브를 제외하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 변속 드라이브는, 상기 제 1 모터로 전력을 인가하도록 상기 제 1 모터에 연결된 제 1 변속 드라이브; 및 상기 제 2 모터로 전력을 인가하도록 상기 제 2 모터에 연결된 제 2 변속 드라이브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 변속 드라이브는 상기 제 1 모터에 연결된 제 1 인버터 구간과 상기 제 2 모터에 연결된 제 2 인버터 구간을 갖는 단일 변속 드라이브를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  21. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 모터와 상기 제 2 모터의 상기 소정의 정격 작동 전압과 주파수는 138VAC 및 60Hz인 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 변속 드라이브는 상기 제 1 모터와 상기 제 2 모터에 460VAC의 출력 전압과 200Hz의 출력 주파수를 인가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 변속 드라이브에 의해서 인가된 상기 가변 출력 주파수는 약 20Hz 내지 약 200Hz 범위인 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  24. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 압축기와 상기 제 2 압축기는 각각 머플러장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  25. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 응축기 배열과 상기 제 2 응축기 배열은 결합된 응축기장치의 일부를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 결합된 응축기 장치는 공기 냉각되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  27. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 응축기 배열과 상기 제 2 응축기 배열은 결합된 응축기장치의 일부를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  28. 제 15 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 변속 드라이브를 냉각시키기 위해서 VSD 냉각장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 VSD 냉각장치는 에틸렌글리콜과 물 혼합물의 브라 인 루프(brine loop)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  30. 제 28 항에 있어서, 상기 VSD 냉각장치는 프로필렌글리콜과 물 혼합물의 브브라인 루프를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 제 1 응축기 배열, 상기 제 2 응축기 배열 및 상기 VDS 냉각장치의 상기 브라인 루프는 결합된 응축기장치의 일부를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 결합된 응축기장치는 공기냉각되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  33. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 냉각회로는 제 1 이코노마이저(economizer)를 포함하고, 상기 제 2 냉각회로는 제 2 이코노마이저를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  34. 제 32 항에 있어서, 상기 제 1 이코너마이저와 상기 제 2 이코노마이저가 플래시 탱크(flash tank)를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  35. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 냉각회로와 상기 제 2 냉각회로는 각각 R- 134a 냉매를 각각 순환시키는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
KR1020067019976A 2004-02-27 2005-02-25 스크류 압축기의 변속 작동을 위한 장치 및 방법 KR100870444B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/788,723 2004-02-27
US10/788,723 US7096681B2 (en) 2004-02-27 2004-02-27 System and method for variable speed operation of a screw compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060116868A KR20060116868A (ko) 2006-11-15
KR100870444B1 true KR100870444B1 (ko) 2008-11-25

Family

ID=34887063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067019976A KR100870444B1 (ko) 2004-02-27 2005-02-25 스크류 압축기의 변속 작동을 위한 장치 및 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7096681B2 (ko)
EP (1) EP1721079B1 (ko)
JP (1) JP2007525616A (ko)
KR (1) KR100870444B1 (ko)
CN (1) CN1950613B (ko)
CA (1) CA2557560A1 (ko)
TW (1) TWI281307B (ko)
WO (1) WO2005085646A1 (ko)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7075268B2 (en) * 2004-02-27 2006-07-11 York International Corporation System and method for increasing output horsepower and efficiency in a motor
CA2573349C (en) * 2004-07-13 2013-09-24 Delaval Holding Ab Controllable vacuum source
US7555912B2 (en) * 2005-03-01 2009-07-07 York International Corporation System for precharging a DC link in a variable speed drive
US7619906B2 (en) * 2005-03-01 2009-11-17 York International Corporation System for precharging a DC link in a variable speed drive
US20060225445A1 (en) * 2005-04-07 2006-10-12 Carrier Corporation Refrigerant system with variable speed compressor in tandem compressor application
US8418486B2 (en) * 2005-04-08 2013-04-16 Carrier Corporation Refrigerant system with variable speed compressor and reheat function
US20080314057A1 (en) * 2005-05-04 2008-12-25 Alexander Lifson Refrigerant System With Variable Speed Scroll Compressor and Economizer Circuit
JP2008066102A (ja) 2006-09-07 2008-03-21 Yamaha Corp 燃料電池用空気供給装置
US8397531B2 (en) * 2006-10-11 2013-03-19 Carrier Corporation Apparatus and method for pulsation and sound reduction in an economized refrigeration system
WO2008082410A1 (en) * 2006-12-31 2008-07-10 Carrier Corporation Compressor
SE531046C2 (sv) * 2007-04-03 2008-12-02 Delaval Holding Ab En metod i ett mjölkningssystem för att skapa en erfordrad vakumnivå och datorprogramprodukter
US8950206B2 (en) 2007-10-05 2015-02-10 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor assembly having electronics cooling system and method
US8459053B2 (en) 2007-10-08 2013-06-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable speed compressor protection system and method
TW200919935A (en) * 2007-10-26 2009-05-01 xiao-feng Huang Constant-temperature frequency-converting module suitable for air-conditioning system
US8344556B2 (en) * 2007-10-30 2013-01-01 Sta-Rite Industries, Llc Foam proportioning system with solid state contactor
US20090217679A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Optidyn Inc. Refrigeration cooling system control
US8336323B2 (en) * 2008-10-03 2012-12-25 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive with pulse-width modulated speed control
US8727736B2 (en) * 2008-12-02 2014-05-20 Kellogg Brown & Root Llc Multiple electric motors driving a single compressor string
WO2010111357A2 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Concepts Eti, Inc. High-flow-capacity centrifugal hydrogen gas compression systems, methods and components therefor
JP4666086B2 (ja) * 2009-03-24 2011-04-06 ダイキン工業株式会社 シングルスクリュー圧縮機
US8734125B2 (en) * 2009-09-24 2014-05-27 Emerson Climate Technologies, Inc. Crankcase heater systems and methods for variable speed compressors
US8011191B2 (en) 2009-09-30 2011-09-06 Thermo Fisher Scientific (Asheville) Llc Refrigeration system having a variable speed compressor
US8011201B2 (en) * 2009-09-30 2011-09-06 Thermo Fisher Scientific (Asheville) Llc Refrigeration system mounted within a deck
EP2518322B1 (en) * 2009-12-22 2019-01-23 Daikin Industries, Ltd. Single-screw compressor
EP2534427B1 (en) 2010-02-08 2017-10-18 Johnson Controls Technology Company Heat exchanger having stacked coil sections
US10941770B2 (en) 2010-07-20 2021-03-09 Trane International Inc. Variable capacity screw compressor and method
HU3939U (en) * 2010-10-21 2011-05-30 Reginaqua Kft Arrangement for producing soft drinks containing carbon dioxide
US20120186283A1 (en) * 2011-01-26 2012-07-26 Hamilton Sundstrand Corporation Compressor motor preheat control
US20130312433A1 (en) * 2011-02-17 2013-11-28 Johnson Controls Technology Company Magnetic attenuator
CN103765011B (zh) * 2011-08-31 2016-10-19 江森自控科技公司 用于控制压缩机马达的变速驱动器的系统和方法
EP2589898B1 (en) 2011-11-04 2018-01-24 Emerson Climate Technologies GmbH Oil management system for a compressor
US8925346B2 (en) 2012-02-07 2015-01-06 Thermo Fisher Scientific (Asheville) Llc High performance freezer having cylindrical cabinet
US9181939B2 (en) 2012-11-16 2015-11-10 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor crankcase heating control systems and methods
DE112014000364B4 (de) * 2013-01-23 2024-02-29 Trane International Inc. Betriebsverfahren und Antriebssystem mit variabler Frequenz zur Vermeidung von Überhitzung
US9631852B2 (en) * 2013-03-15 2017-04-25 Johnson Controls Technology Company System and method for controlling compressor motor voltage
US9353738B2 (en) 2013-09-19 2016-05-31 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor crankcase heating control systems and methods
US9890977B2 (en) 2013-10-03 2018-02-13 Carrier Corporation Flash tank economizer for two stage centrifugal water chillers
WO2015061350A1 (en) 2013-10-21 2015-04-30 Frank's International, Llc Electric tong system and methods of use
US9759468B2 (en) * 2014-03-21 2017-09-12 Lennox Industries Inc. System for controlling operation of an HVAC system having tandem compressors
CN109073305B (zh) * 2016-04-15 2022-01-07 开利公司 压缩机单元、包括压缩机单元的制冷回路和操作压缩机单元的方法
CN106158316B (zh) * 2016-08-20 2018-01-19 国网山东省电力公司龙口市供电公司 一种变频变压装置
CN106640655B (zh) * 2016-12-27 2017-12-22 特灵空调系统(中国)有限公司 流体机械转速与自身容量调节机构的协控方法及流体机械
ES2899387T3 (es) 2017-04-06 2022-03-11 Carrier Corp Un método para reducir la corriente de entrada máxima de un sistema de compresores que comprende múltiples motores eléctricos asíncronos y un sistema de compresores para implementar este método
US11085448B2 (en) * 2017-04-21 2021-08-10 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Oil circuit, oil-free compressor provided with such oil circuit and a method to control lubrication and/or cooling of such oil-free compressor via such oil circuit
KR102014466B1 (ko) * 2017-07-10 2019-10-21 엘지전자 주식회사 칠러유닛 및 이를 포함하는 칠러시스템
US11515825B2 (en) 2017-10-10 2022-11-29 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Systems and methods for a dual-supply variable speed drive
EP3781883A1 (en) 2018-04-16 2021-02-24 Carrier Corporation Dual compressor heat pump
CN108644116B (zh) * 2018-07-13 2024-08-20 麦克维尔空调制冷(苏州)有限公司 螺杆压缩机系统以及包含该螺杆压缩机系统的换热系统
US11679339B2 (en) * 2018-08-02 2023-06-20 Plug Power Inc. High-output atmospheric water generator
US11959679B2 (en) 2019-01-30 2024-04-16 Regal Beloit America, Inc. Drive circuit for a variable speed fan motor
US10801766B2 (en) 2019-01-30 2020-10-13 Regal Beloit America, Inc. Drive circuit for a variable speed fan motor
JP6904376B2 (ja) 2019-04-19 2021-07-14 ダイキン工業株式会社 スクリュー圧縮機
US11206743B2 (en) 2019-07-25 2021-12-21 Emerson Climate Technolgies, Inc. Electronics enclosure with heat-transfer element
DE102020133760A1 (de) 2020-12-16 2022-06-23 Leistritz Pumpen Gmbh Verfahren zur Förderung eines Fluids durch eine Schraubenspindelpumpe und Schraubenspindelpumpe
WO2023244819A1 (en) * 2022-06-17 2023-12-21 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Compressor system for hvac&r system
WO2023244833A1 (en) * 2022-06-17 2023-12-21 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Compressor system for heating, ventilation, air conditioning, and/or refrigeration system
TW202419796A (zh) * 2022-07-18 2024-05-16 美商江森自控泰科知識產權控股有限責任合夥公司 用於供熱、通風、空氣調節及製冷系統之壓縮機系統

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0070478A1 (en) * 1981-07-17 1983-01-26 Mallinckrodt Diagnostica (Germany) GmbH Radioimmunoassay for fibrinopeptide A
US4492526A (en) * 1981-12-18 1985-01-08 Institut Cerac S.A. Compressor drive system

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US41605A (en) * 1864-02-16 Improvement in pocket-calendars
DE1003869B (de) * 1953-11-25 1957-03-07 Gen Electric Einrichtung und Verfahren zum Aufbringen des Zwischenfilms auf den Fluoreszenzschirm einer Kathodenstrahlroehre mit Rueckmetallisierung
US3390320A (en) * 1966-06-13 1968-06-25 Lorain Prod Corp Transistor inverter for synchronized operation with a like paralleled inverter
US3621365A (en) * 1970-08-13 1971-11-16 Garrett Corp Parallel coupled static inverters
US3909687A (en) * 1974-03-05 1975-09-30 Westinghouse Electric Corp Flux control system for controlled induction motors
US4152902A (en) * 1976-01-26 1979-05-08 Lush Lawrence E Control for refrigeration compressors
DK120677A (da) 1976-11-19 1978-05-20 Electric Power Drivmekanisme til en kompressor
US4151725A (en) * 1977-05-09 1979-05-01 Borg-Warner Corporation Control system for regulating large capacity rotating machinery
US4150425A (en) * 1978-02-09 1979-04-17 Nasa Module failure isolation circuit for paralleled inverters
JPS5718484A (en) 1980-07-09 1982-01-30 Mayekawa Mfg Co Ltd Revolution speed control unit of screw type compressor
US4492546A (en) * 1981-03-27 1985-01-08 Hitachi, Ltd. Rotor tooth form for a screw rotor machine
US4546423A (en) * 1982-02-23 1985-10-08 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Multiple inverters with overcurrent and shoot-through protection
JPS60102878A (ja) 1983-11-07 1985-06-07 Nippon Electric Ind Co Ltd 並列冗長同期運転方式インバ−タ装置
US4787211A (en) * 1984-07-30 1988-11-29 Copeland Corporation Refrigeration system
JPS60249895A (ja) * 1984-05-25 1985-12-10 Toshiba Corp 周波数変換装置
US4879639A (en) * 1987-05-11 1989-11-07 Fuji Electric Co., Ltd. Power converter for driving an AC motor at a variable speed
US5010287A (en) * 1988-02-24 1991-04-23 Matsushita Electric Works, Ltd. Induction motor control system
US4958118A (en) * 1989-08-28 1990-09-18 A. O. Smith Corporation Wide range, self-starting single phase motor speed control
DE4142534A1 (de) * 1990-12-28 1992-07-09 Sawafuji Electric Co Ltd Rotationskompressor-steuersystem fuer ein elektrisches kuehlgeraet
US5350992A (en) * 1991-09-17 1994-09-27 Micro-Trak Systems, Inc. Motor control circuit
GB2264403B (en) * 1992-02-18 1996-09-04 Hitachi Ltd An apparatus for controlling parallel running of inverters
US5492273A (en) * 1992-05-27 1996-02-20 General Electric Company Heating ventilating and/or air conditioning system having a variable speed indoor blower motor
JPH06165519A (ja) * 1992-11-27 1994-06-10 Sanyo Electric Co Ltd 電動機の駆動方法
US5749237A (en) 1993-09-28 1998-05-12 Jdm, Ltd. Refrigerant system flash gas suppressor with variable speed drive
JPH07269486A (ja) * 1994-03-31 1995-10-17 Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd インバータ・ｐｉｄ制御による圧縮機の駆動方法
US5503248A (en) * 1994-04-06 1996-04-02 Otis Elevator Company Maintaining open loop current drive to linear induction motor
US5509504A (en) * 1994-04-06 1996-04-23 Otis Elevator Company Velocity regulated, open current loop, variable voltage, variable frequency, linear induction motor drive for an elevator car door
EP0695024B1 (en) 1994-07-01 2003-02-26 Sharp Kabushiki Kaisha Air conditioning device
EP0704784A1 (en) 1994-09-30 1996-04-03 F.I.A.C. S.r.l. A method and a system for producing and supplying compressed air
JP3399134B2 (ja) * 1994-12-12 2003-04-21 株式会社明電舎 極数切替電動機の運転制御装置
US6124697A (en) * 1997-08-20 2000-09-26 Wilkerson; Alan W. AC inverter drive
US5845509A (en) * 1997-09-26 1998-12-08 Shaw; David N. Variable speed parallel centrifugal compressors for HVAC and refrigeration systems
GB2330254B (en) * 1997-10-09 2000-10-18 Toshiba Kk Multiple inverter system
US6325142B1 (en) * 1998-01-05 2001-12-04 Capstone Turbine Corporation Turbogenerator power control system
US6031738A (en) * 1998-06-16 2000-02-29 Wisconsin Alumni Research Foundation DC bus voltage balancing and control in multilevel inverters
US6018957A (en) * 1998-12-07 2000-02-01 Carrier Corporation Method and apparatus for controlling beats and minimizing pulsation effects in multiple compressor installations
US6181583B1 (en) 1999-01-19 2001-01-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Power supply device and air conditioner using the same
US6185946B1 (en) * 1999-05-07 2001-02-13 Thomas B. Hartman System for sequencing chillers in a loop cooling plant and other systems that employ all variable-speed units
JP3609286B2 (ja) 1999-05-25 2005-01-12 シャープ株式会社 空調機器
WO2001041291A1 (en) * 1999-11-29 2001-06-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Inverter controller
DE10003869C5 (de) 2000-01-28 2007-11-08 Aerzener Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zum Komprimieren von fluiden Fördermedien
JP3629587B2 (ja) * 2000-02-14 2005-03-16 株式会社日立製作所 空気調和機及び室外機並びに冷凍装置
US6459596B1 (en) * 2000-08-18 2002-10-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and apparatus for a Reduced parts-counts multilevel rectifier
US6370888B1 (en) * 2000-08-31 2002-04-16 Carrier Corporation Method for controlling variable speed drive with chiller equipped with multiple compressors
DE10047629A1 (de) 2000-09-26 2002-04-11 Linde Ag Verfahren zum Betreiben von Verdichtern in Kälte-und Klimaanlagen
JP3916418B2 (ja) * 2001-06-25 2007-05-16 株式会社神戸製鋼所 スクリュ圧縮機の制御方法
US6434960B1 (en) * 2001-07-02 2002-08-20 Carrier Corporation Variable speed drive chiller system
US6606871B2 (en) 2001-08-31 2003-08-19 Carrier Corporation Twinning interface control box kit for twinned fan coils in dual heat pump or AC system
US6459606B1 (en) * 2001-09-27 2002-10-01 York International Corporation Control system and method for four-quadrant switches in three-phase PWM AC voltage regulators
EP1446869A1 (en) 2001-11-23 2004-08-18 Danfoss Drives A/S Frequency converter for different mains voltages
US6686718B2 (en) * 2001-11-27 2004-02-03 York International Corp. Control loop and method for variable speed drive ride-through capability improvement
US6579067B1 (en) * 2001-12-31 2003-06-17 Carrier Corporation Variable speed control of multiple compressors

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0070478A1 (en) * 1981-07-17 1983-01-26 Mallinckrodt Diagnostica (Germany) GmbH Radioimmunoassay for fibrinopeptide A
US4492526A (en) * 1981-12-18 1985-01-08 Institut Cerac S.A. Compressor drive system

Also Published As

Publication number Publication date
CN1950613A (zh) 2007-04-18
TW200533841A (en) 2005-10-16
US7096681B2 (en) 2006-08-29
WO2005085646A1 (en) 2005-09-15
CA2557560A1 (en) 2005-09-15
KR20060116868A (ko) 2006-11-15
EP1721079A1 (en) 2006-11-15
CN1950613B (zh) 2011-02-23
EP1721079B1 (en) 2018-10-24
TWI281307B (en) 2007-05-11
JP2007525616A (ja) 2007-09-06
US20050188708A1 (en) 2005-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100870444B1 (ko) 스크류 압축기의 변속 작동을 위한 장치 및 방법
JP5824451B2 (ja) モータ冷却応用例
EP2652333B1 (en) Motor cooling system
US8434323B2 (en) Motor cooling applications
US8424339B2 (en) Method and system for rotor cooling
US20070271956A1 (en) System and method for reducing windage losses in compressor motors
US9631852B2 (en) System and method for controlling compressor motor voltage
KR100200087B1 (ko) 2단 원심압축기의 냉방 사이클
WO2008112568A2 (en) Compressor with multiple inlets
US9759469B2 (en) System and method for controlling a variable speed drive of a compressor motor
US20130136626A1 (en) Screw compressor with muffle structure and rotor seat thereof
JP2007183078A (ja) 冷凍機及び冷凍装置
JPH11223396A (ja) 多段圧縮冷凍装置
JP2005171943A (ja) アンモニア冷媒用密閉形圧縮機
JP6400187B2 (ja) 冷凍サイクル装置
WO2021142087A1 (en) Volume ratio control system for a compressor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20111031

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee