KR101443873B1

KR101443873B1 - 보조 냉각 장치

Info

Publication number: KR101443873B1
Application number: KR1020107003838A
Authority: KR
Inventors: 무스타파 케말 야닉; 마헤시 발리야 나두바쓰
Original assignee: 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니
Priority date: 2007-07-24
Filing date: 2008-07-17
Publication date: 2014-09-24
Also published as: US20100199714A1; CN101815917A; JP2010534819A; US8413461B2; CN101815917B; WO2009014983A3; WO2009014983A2; EP2171385B1; KR20100045490A; EP2171385A2

Abstract

본 발명은 냉각용량에 맞게 크기가 조절된 응축기 섹션(300)을 갖는 공기냉각장치와, 보조냉각을 제공하기 위해 독립적인 냉각코일(314)에 의해 만족되는 보조냉각필요물을 포함한다. 상기 독립적인 냉각코일(314)은 현재의 응축기(300)에 위치하지만, 현재의 응축기 팬(320)에 의해 구동되는 공기흐름의 작은 일부 뿐만아니라, 현재의 응축기 안에서 이용가능한 공간을 이용한다. 따라서, 상기 보조냉각용량은 단일의 전용코일 설계로 제공되지만, 다른 점에서 보면 현재의 장비 및 공간을 이용한다.

Description

보조 냉각 장치{AUXILIARY COOLING SYSTEM}

본 발명은 공기조화시스템에 의해 충분히 냉각되지 않는 특정 열 발생 기능부에 대한 보조냉각을 제공하고, 냉방중인 빌딩의 외측에 위치한 공기-냉각 응축기로 사용되는 보조냉각시스템에 관한 것이다.

공기조절된 공간에 있지 않는 냉각시스템에서 어떤 구성요소들은 또한 냉각이 필요하다. 예를 들어, 열, 환기 및 공기조화시스템의 전자제어와 관련된 전기적 구성요소들은 작동의 결과로 상당한 열을 발생시킬 수 있다. 이러한 구성요소들은 통상적으로 구성요소를 대기로부터 분리하는 별개의 인클로저 또는 캐비넷 안에 수용되어 있다. 그러나, 상기 인클로저는 일반적으로 비바람에 잘 견디는 최소한의 환기구조를 갖기 때문에, 캐비넷 안에서 파워 전자 반도체 구성요소가 작동 중 많은 양은 열을 발생시키는 것처럼 상기 인클로저 또는 캐비넷 안에서 실질적인 열 증가가 발생한다. 전자 반도체 구성요소를 고장나게하거나 전자 반도체 구성요소의 적절한 작동을 위협하는 온도 상승을 피하기 위해 열을 제거하는 것이 필요하다. 상기 보조 구성요소에서 열을 제거하는 방법은 보조냉각으로 언급된다. 보조냉각은 또한 냉각제와 오일을 분리하기 위해 압축기의 출구에 설치된 오일세퍼레이터를 이용하는 어떤 증기 압축 시스템에 이용된다. 상기 오일은 오일세퍼레이터에서 압축기로 되돌아간다. 어떤 애플리케이션에서, 오일세퍼레이터를 떠나는 오일의 온도는 충분히 상승되어 상기 시스템의 적절한 작동을 위해 압축기로 되돌아가기 전에 오일을 냉각시킬 필요가 있다. 또한 오일의 냉각은 보조냉각시스템에 의해 제공된다.

냉각시스템이 옥상과 같은 빌딩의 외측에 위치한 공기냉각 응축기를 이용하기 위해서는, 보조냉각이 주위 공기에 의해 쉽게 제공되어야 한다. 그러나, 보조냉각은 냉각제 또는 냉각수에 의해 제공될 수 있다. 이러한 설계에서 과도한 열이 열전달장치에 의해 인클로저로부터 전달되고, 열전달장치와 같이 설계에 따라 전자 구성요소에서 열전달장치로 직접 열이 전달되고, 상기 열전달장치는 열전도성이 높은 재질을 포함하고, 상기 열전달장치는 캐비넷과 전기구성요소로부터 열을 제거하기 위해 유체를 순환시키는 열전달루프의 일부를 구성하는 냉각채널을 포함한다. 상기 열전달장치와 접촉하는 유체는 열전달장치로부터 열에너지를 제거한다. 그리고 나서 이 열은 흐르는 유체로부터 제거될 것이다.

보조냉각을 제공하기 위한 효과적인 장치 및 방법은 응축기의 냉각효율에 악영향을 미치지 않고 더 많은 향상을 추구한다. 더우기, 상기한 장치 및 방법은 바람직하게는 현재 기계적으로 차지하는 공간 내에서 저비용으로 보조냉각을 제공한다. 여기서 제시된 장치 및/또는 방법의 의도된 잇점은 이러한 하나 또는 그 이상의 요구를 만족시키거나 다른 효과적인 특징을 제공한다. 다른 특징 및 잇점은 본 발명으로부터 명백해질 것이다. 본 발명은 하나 또는 그 이상의 전술한 요구를 달성하는지 여부에 관계없이 청구범위 안에서 상기한 구현예로 확장된다.

공기냉각 응축기는 상업적인 냉각시스템에서 일반적이고, 공기냉각 응축기를 옥외유닛으로 이용할 수 있다. 상기 응축기 섹션은 상기 시스템의 냉각용량에 맞게 크기가 변형될 수 있다. 냉각은 냉각되는 지역의 크기에 맞게 압축기를 이용하여 증기압축시스템에 의해 제공된다. 압축기 배출라인에서 나온 고온고압의 증기는 냉각되는 옥외유닛에 위치한 응축기로 순환되고, 응축되며 압축기로 되돌아간다. 보조회로는 응축기 냉각코일과 조합되고 옥외유닛에 위치한 독립적인 냉각코일을 포함한다. 상기 보조회로는 냉각이 필요한 지역과 열교환하는 열전달장치와, 상기 지역에서 열을 흡수하여 유체에 전달하는 냉각판에서 옥외유닛에서 유체로부터 열을 제거하는 독립적인 냉각코일에 유체를 순환시키는 열전달루프를 포함한다. 상기 옥외유닛은 제1유체를 순환시키기 위해 제1루프의 일부를 형성하는 제1코일과, 제2유체를 순환시키기 위해 제2루프의 일부를 형성하는 제2코일을 포함하고, 상기 제1루프는 압축기에서 제1코일로 제1유체를 고온 고압의 증기로 순환시키기 위해 압축기와 압축기 배출라인을 연결하도록 개조되고, 상기 제2루프는 냉각판을 포함하고, 냉각판에서 제2코일로 고온의 유체를 순환시키기 위해 냉각판에 연결되도록 개조된 공기냉각 응축기를 포함한다.

다른 예시적인 구현예는 다른 특징 및 특징들의 조합에 관한 것이고, 이후에 일반적으로 재인용될 수 있다.

도 1은 옥외유닛의 옥상에 위치한 응축기를 이용한 냉각시스템을 갖는 빌딩을 도시한다.
도 2는 W 형상으로 배열된 응축기 코일을 갖는 응축기와, 더 낮은 코일의 일부가 보조냉각을 위해 사용되는 종래기술에 따른 응축기의 정면도 및 측면도를 도시한다.
도 3은 제2구현예에 따른 모듈의 V형 응축기 코일 안에 위치한 보조냉각코일을 보여주는 응축기의 정면도 및 측면도를 도시한다.
도 4는 다른 구현예에 따른 V형 응축기 코일의 하부에 위치한 보조냉각코일을 보여주는 응축기의 측면도를 도시한다.
도 5는 다른 구현예에 따른 V형 응축기 코일 안에 위치한 확장된 냉각코일을 보여주는 응축기의 측면도를 도시한다.
도 6은 다른 구현예에 따른 응축기 캐비넷 안에 수평한 보조냉각시스템을 보여주는 응축기의 측면도를 도시한다.
도 7은 다른 구현예에 따른 V형 응축기 코일에 포개진 V형 보조냉각코일을 보여주는 응축기의 측면도를 도시한다.
도 8은 도 3b의 상세도로서, 응축기 코일 및 패널에 인접하고 응축기 팬의 아래에 장착된 보조냉각코일을 도시한다.
도 9는 응축기 유체(냉각제) 및 보조유체가 별개의 응축기 루프 안에서 독립적으로 흐르는 모습을 도시한다.

본 발명은 현재 응축기 안에 위치한 독립된 냉각코일을 이용하지만, 현재 응축기 팬에 의해 구동되는 공기흐름 뿐만 아니라 현재 응축기 안에 이용가능한 공간을 이용한다. 따라서 본 발명의 보조 냉각 용량은 응축기 고리와 독립된 전용 코일 디자인에 의해 제공되지만, 다른 점에서 보면 현재의 장비 및 공간을 이용한다. 이러한 방법으로 공급되는 보조 냉각은 상대적으로 단순한 방법으로 추가되는 잇점을 제공한다. 상기 추가적인 보조 냉각이 현재 응축기의 구조 안에서 제공되기 때문에, 현재 응축기의 단순한 변경을 필요로하고, 전용 보조 냉각 시스템을 수용하기 위해 현재 응축기의 재설계를 필요하지 않다. 이러한 오로지 특정한 목적을 위한 독립적인 코일 설계의 다른 잇점은 현재 응축기 패키지 안에 위치하고 현재의 팬(fan)을 이용하지만, 응축기의 효율을 감소시키지 않는다는 것이다. 따라서 응축기 성능을 감소시키지 않는 것은 비용면에서 효과적이다.

도 1은 건물(100)의 옥상(101)에 위치한 옥외 유닛(120)에 장착된 응축기를 이용하는 냉각시스템을 갖는 건물(100)을 도시한다. 이 빌딩에서, 상기 냉각 시스템은 개개의 냉각 및 공기 조절 시스템(140)에 의해 제공된다. 공기 조절 시스템은 공급 및 순환 배관(160,170)을 통해 온도조절된 공기를 전달한다. 가열 및 냉각은 각 층에 위치한 써머스탯과 같은 온도 측정장치(125)에 의해 조절된다. 가열은 각 층의 공기조절시스템과 연결되고 건물의 지하실에 위치한 보일러(130)에 의해 중앙집중화된다. 상기 각 층에 있는 개개의 냉각 시스템은 건물(100)의 옥상(101)에 위치한 옥외유닛(120)에 있는 응축기에 연결된다.

도 2a는 도 1의 옥외유닛(120)의 분해사시도로서, 응축기(200)를 포함한다. 응축기(200)는 일반적으로 W 형태로 배열된 코일을 포함한다. 도 2b 및 도 2c는 도 2a의 종래 응축기(200)의 정면도 및 측면도이다. 상기 응축기는 W 형태로 배열된 4개의 응축기 코일을 이용한다. 두개의 바깥쪽 코일(210)은 실질적으로 수직방향으로 배열되고, 안쪽 코일(212)은 실질적으로 경사방향으로 배열된다. 경사진 안쪽 코일의 일부(214)는 보조 냉각을 위해 이용된다. 안쪽 코일(212)의 다른 부분은 보조 냉각을 제공하는데 사용될 수 있지만, 보통 안쪽 코일(212)의 하단부가 보조냉각을 위해 사용된다. 도 2b의 정면도는 W 형상을 갖는 냉각코일(210,212)을 도시한다. 상기 냉각 코일은 응축기를 주로 냉각하기 위한 상부 회로(216)와, 응축기를 보조 냉각하기 위한 어둡게 보여지는 하부 회로 일부(214)를 포함한다. 상기 냉각코일은 코일이 캐비넷(224)을 형성하는 패널(218)에 의해 가려져서 도 2b의 측면도에서는 잘 보이지 않고 도 2a에서 더 잘 보인다. 상기 보조냉각회로 일부(214)은 독립적인 코일이 아니고 오히려 코일(212)과 별개의 회로이다. 도시한 바와 같이, 응축기 코일(210,212)의 길이는 유닛 용량 및 팬(220)의 수에 따라 변하고, 보조냉각회로부분(214)의 길이도 유사한 방법으로 변한다. 팬(220)은 냉각 코일(210,212)을 수용하는 캐비넷(224) 측의 패널(218)에 형성된 개구부 또는 방열공(222)을 통해 찬 공기를 흡입한다. 코일(210,212) 위의 팬(220)에 의해 흡입되는 공기는 열교환 유체로 사용되어 코일에 있는 유체로부터 열을 제거하고 코일에 있는 유체의 온도를 감소시킨다. 따라서, 현재의 팬(220)에 의해 흡입된 공기는 응축기 회로(210,216) 뿐만 아니라 하부의 안쪽코일(214)을 형성하는 보조냉각회로에 있는 유체와 열교환한다. 상기 응축기(200)의 크기는 응축기(200)의 냉각코일(210,212)의 크기를 변화시킴으로써 유닛 용량에 맞게 조절되고, 더 크거나 더 작은 응축기가 유닛 용량에 따라 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 또한, 보조냉각회로(214)가 다른 냉각회로에 위치될 수 있고, 응축기 회로(210,216)의 길이가 더 많은 또는 더 작은 용량을 제공하도록 변경될 수 있는 것으로 이해될 것이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 응축기(300) 안에서 보조냉각코일(314)의 배치상태를 도시한다. 도 3은 V형태를 갖는 냉각코일(310)을 포함하는 응축기의 정면도 및 측면도를 도시한다. 상기 냉각코일은 슬래브 안에 배열된다. 도 3b에서 V형상은 V형태로 배열된 한쌍의 슬래브에 기인한다. 상기 코일 형상은 모듈 디자인을 제공한다. 도시한 실시예에서, 냉각코일(310)의 길이는 변하지 않는다. 대신에 코일(310)은 유닛 용량에 따라 V 단면이 추가되거나 제거된다. 상기 도시한 형상에서 응축기 코일(310)과 보조 코일(314)은 구조적으로 독립되어 있지만, 공기흐름을 구동시키는 동일한 팬(320)을 공유한다. 단지 첫번째 응축기 냉각코일(310)은 정면도에서 명확하고, 나머지 응축기 냉각코일(310)은 첫번째 응축기 냉각코일의 뒤에 위치한다. 독립적인 보조냉각코일(314)은 응축기 냉각코일(310)에 의해 형성된 V형상 안쪽에 설치되어 있다. 상기 독립적인 냉각코일은 현재 응축기 안에 위치하지만, 현재 응축기 팬에 의해 구동되는 공기흐름 뿐만 아니라 현재 응축기 안에서 이용가능한 공간을 이용한다. 따라서 상기 보조냉각용량은 하나의 전용 코일 설계에 의해 제공되지만, 다른 점에서 보면 현재의 장비 및 공간을 사용한다. 도 3b에서, 응축기(300)는 복수의 섹션(330)들로 세분화되고, 각각의 섹션(330)은 V형태를 갖는 냉각코일을 포함하고, 각각의 섹션(330) 위에 위치한 팬(320)들은 주위의 공기를 코일 위로 흡입하여 열교환을 제공한다. 섹션(330)은 모듈 설계의 일부로 제공될 수 있고, 모듈 설계의 섹션(330)을 추가하거나 제거함으로써 냉각용량의 증가 및 감소를 허용할 수 있다. 보조 냉각 코일(314)은 또한 보조냉각코일의 크기 및 수를 변화시킴으로써 용량이 변화될 수 있다. 상기 냉각코일의 형상은 설계에 따라 변화될 수 있고, 상기 코일의 형상은 V형상으로 제한되지 않는다. 도 3b는 하나의 보조냉각코일(314)을 갖는 응축기를 도시하고, 각각의 섹션(330)은 장착된 보조냉각코일을 포함할 수 있는 것으로 이해된다.

도 4는 도 3에 도시된 응축기(400)의 변형을 보여주는 측면도이다. 냉각코일(410)은 단면이 모듈의 V형태를 갖고, 각 모듈의 V형 섹션은 응축기 냉각코일(410)과 인접한 독립적인 보조냉각회로의 냉각코일(414)을 포함한다. 보조냉각회로의 냉각코일(414)은 V형태의 하부를 따라 위치하고, 응축기 회로의 냉각코일(410)은 V의 상부 다리를 따라 그리고 보조냉각회로의 냉각코일(414) 위에 배열된다. 보조냉각회로의 냉각코일(414)은 연속적으로 연결되어 추가섹션(430)들이 추가됨에 따라 추가적인 보조냉각을 제공한다. 또한, 상기 보조냉각회로는 서로 독립적으로 연결될 수 있고, 각각의 보조냉각회로는 열이 증가되는 다른 부분의 열을 제거하는데 사용되지만, 각각의 보조냉각회로는 열을 제거하기 위해 보조냉각의 사용이 필요하다. 상기 보조냉각용량은 또한 보조냉각회로를 연결 또는 차단함으로써 필요한 만큼 증가되거나 감소될 수 있다. 흥미롭게도, 언급된 바와 같이, 상기 보조냉각용량은 선택적으로 연속해서 필요한 만큼 연결되거나, 온도에 민감한 전자전기구성요소를 포함하는 가변속도구동(VSD)제어냉각용 회로 및 오일냉각용 회로와 같은 다양한 구성요소에 보조냉각을 제공하기 위해 공급될 수 있다. 만약 공급된 모든 보조냉각이 필요하지 않다면, 필요한 것 이상의 보조회로가 차단되어 어떤 냉각유체도 보조회로를 통해 지나가지 못한다. 각 섹션에서 냉각팬(420)이 작동하여 보조냉각코일(414)과 응축기 냉각코일(410) 모두 위에서 동시에 열교환 유체로 사용되는 주위의 공기를 흡입한다. 상기 보조냉각회로의 냉각코일(414)이 V 형태의 하부에 위치할 수 있지만, 도시한 바와 같이 보조냉각회로의 냉각코일(414)은 V 형상을 따라 어디에든지 위치할 수 있고, 상기 응축기 회로가 다른 보조회로와 독립적인 것처럼 응축기 냉각코일(410)도 보조회로의 냉각코일(414)과 독립적이다. 상기 도시한 구현예는 한개의 V형 구조를 이용하고, 설계 및 제조를 단순하게 한다.

도 5는 도 4의 변형이다. 도 5의 측면도는 보조냉각회로의 코일(514)이 응축기(500)의 단일 섹션에 위치하고 있는 것을 명확히 보여준다. 도 5에서 상기 보조냉각회로의 코일(514)은 응축기(500)의 앞쪽 섹션에 위치하고 있지만, 보조냉각회로의 코일(514)이 단일 위치에 한정되지 않는다. 상기 도 5의 구현예는 한 섹션의 V부에서 보조냉각회로의 냉각코일(514)의 크기를 변경함으로써, 추가적인 보조 냉각이 제공되고 있다는 점에서 이전 구현예와 다르다. 한번 더, 응축기(500)가 한개의 섹션(530)이상을 포함할 때 보조냉각회로의 코일(514)은 응축기(500)의 어느 섹션에든지 위치할 수 있고, 보조냉각회로의 코일 길이 또는 크기가 시스템의 보조냉각 필요에 따라 변할 수 있다. 상기 도시한 구현예에서, 적어도 2개의 다른 모듈 구성요소, 즉 보조냉각회로용 코일(514)을 갖는 하나의 구성요소 및 보조냉각회로용 코일이 없는 하나 또는 그 이상의 구성요소가 제공된다는 사실에 의해 전체적인 제조가 복잡해진다. 더우기, 필요한 보조냉각용량에 따라 다른 크기의 보조냉각회로용 코일(514)을 갖는 섹션(530)을 형성하는 모듈 구성요소가 요구될 수 있다.

도 6은 보조냉각코일을 갖는 응축기(600)의 또 다른 구현예를 보여주는 측면도이다. 도시한 구현예에서, 응축기(600)는 응축기 회로에서 복수의 V형 코일(610)을 포함하는 모듈 디자인을 갖는다. 보조냉각회로의 냉각코일(614)은 독립적인 코일이고, V형 냉각코일(610)에 인접하게 위치하고, 실질적으로 수평하게 위치된 것으로 보여진다. 상기 보조회로의 냉각코일(614)의 위치는 실질적으로 수평한 이치에 한정되지 않고 V형 코일에 대하여 어떤 각도를 갖는 것으로 가정할 수 있다. 또한 보조냉각회로의 냉각코일(614)의 형상은 코일(610)이 어떤 형상이든 취할 수 있도록 변할 수 있다. 이전의 구현예처럼 도시한 구현예는 보조냉각코일(614)을 위한 별개의 냉각팬(620)이 필요하지 않고, 열교환을 위한 냉각유체의 공급원으로서 현재의 응축기 냉각팬을 이용한다. 응축기(600)가 복수의 섹션(630)을 포함할 때, 보조냉각코일(614)은 V형상의 다른 코일(610) 안에 그리고 다른 코일에 인접하게 위치될 수 있다. 도시한 구현예에서, 응축기(600)는 복수의 섹션(630)을 포함하지만, 상기 섹션, 여기서 보조냉각코일(614)을 수용하는 섹션(632)은 응축기(600)에서 다른 V코일과 약간 다른 형상을 갖는 응축기 냉각코일(610)을 포함한다. 상기 도시한 구현예에서, 보조냉각회로의 코일(614)은 첫번째 또는 마지막으로 배열된 섹션(632)의 코일(610) 안에서 실질적으로 수평하게 위치될 수 있다.

도 7은 본 발명의 보조냉각시스템의 또 다른 구현예를 나타내는 측면도이다. 응축기(700)는 복수의 섹션(730)을 포함하고, 각각의 섹션은 응축기 냉각코일(710) 및 팬(720)을 포함한다. 하나의 섹션은 보조냉각코일(714)을 하나 더 포함한다. 응축기 냉각코일(710)과 보조냉각코일(714)은 서로 독립적이다. 응축기 냉각코일(710)은 측면에서 봤을 때 전술한 바와 같이 실질적으로 V형 구조를 갖도록 배치된다. 도시한 바와 같이, 보조냉각코일(714)은 응축기 냉각코일(710)에 대하여 알맞게 포개진다. 상기 보조냉각코일(714)의 형상은 V형 구조의 응축기 냉각코일(710) 안쪽에 포개질 수 있도록 되어 있다. 알맞게 포개짐은 섹션에 도시한 것처럼 보조냉각코일(714)이 수용될 때 응축기 냉각코일(710)의 변경 또는 변화를 필요로 한다. 상기 보조 냉각코일(714)은 냉각공기가 응축기 냉각코일(710) 및 보조냉각코일(714) 위로 순환되면서 응축기 냉각코일(710)의 형상 안에 포개질 수 있는 구조이다. 상기 도시한 구현예는 보조코일(714)이 현재 팬(720)에 의해 제공되는 냉각효과를 이용하도록 허용하지만, 보조냉각코일(714)을 위한 별개의 팬을 갖는 응축기(700)의 구현이나 설계가 필요하지 않다. 보조냉각코일(714)이 응축기 냉각코일(710)에 포개지게 위치하고, 응축기(700)의 앞쪽 섹션에 위치하지만, 보조코일(714)이 어느 섹션(730)에 위치할 수 있고 응축기(700)가 복수의 섹션(730,732)들을 포함할 때 어느 응축기 냉각코일(710)에든 포개질 수 있다는 것은 당업자에게 이해될 것이다. 더우기, 보조냉각용량은 보조냉각코일(714)의 크기를 변화시키거나, 보조냉각코일(714)의 수를 변화시킴으로써 변할 수 있다.

도 3을 다시 참조하면, 보조냉각회로의 냉각코일(314)은 응축기 냉각코일(310)에 의해 형성된 V 안에 있다. 한개의 V형 패널은 도 8에 도시한 바와 같이 응축기 코일(310)의 각 다리 사이의 공간을 연결한다. 도시한 바와 같이, V패널은 공기가 응축기 코일(310)을 우회하지 못하도록 설치된 시트 금속 구조이다. 보조냉각이 필요한 냉각 시스템의 섹션 또는 냉각이 필요한 빌딩(100) 지역에서 나오는 가열된 냉각유체는 보조냉각코일(314)을 포함하는 보조냉각회로를 통해 순환된다. 캐비넷을 통해 팬(320)에 의해 흡입된 공기는 응축기 코일(310) 및 보조냉각회로의 보조 코일(314) 위의 냉각공기를 지나고 코일에서 열을 제거한다. 상기 보조냉각회로의 코일(314)을 통과하는 냉각유체는 열이 제거된 후 보조냉각코일(314)을 통해 순환됨으로써, 다시 보조냉각이 필요한 지역으로 되돌아 갈 수 있다. 상기 냉각유체는 어떤 유체든지 될 수 있고, 오일, 물 또는 물의 어는점을 낮춰주는 어는점 강하제로 작용하는 클리콜 또는 유사한 첨가제가 처리된 물을 포함할 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 하나의 변형예에 따른 응축기 코일(910) 및 보조냉각코일(914)의 배열을 도시한다. 이전 구현예는 두개의 독립적인 코일, 즉 냉각 응축용 코일과 보조냉각용 코일을 도시한다. 상기한 구현예는 원형 튜브의 평판 핀 코일로 쉽게 실시된다. 도 9의 구현예는 다중 채널 또는 코일, 즉 냉각 응축용 코일 및 오일 냉각용 코일에서 독립적인 회로를 만드는데 적합하다. 상기 응축기 코일은 제1유체인 냉각유체가 순환하는 제1회로의 일부이고, 상기 보조 냉각코일은 제2유체가 순환하는 제2회로의 일부이다. 도 9는 팬을 갖는 캐비넷에 배열된 코일을 보이지 않고, 그것은 더욱 명확히 하기 위해 생략되었다. 상기 보조냉각코일은 응축기 코일 아래에 위치한다. 그러나, 상기 회로가 코일의 어느부분에 위치될 수 있는 것처럼, 상기 응축기 코일의 위치는 그것에 한정되지 않는다. 도 9에서, 두개의 코일은 서로 인접하지만, 상기 회로는 서로 독립적이고, 상기 회로에서 나온 유체는 유체의 출입을 허용하는 통상의 매니폴드로 들어가고, 상기 회로는 댐/배플에 의해 매니폴드에서 서로 분리되어 있다. 뜨거운 냉각제는 매니폴드(960)에 형성된 상단입구(952)에서 응축기 냉각코일(910)로 유입되고, 응축기 코일을 통해 흐르고 입구 아래의 매니폴드(960)에 형성된 출구(954)에서 냉각된 냉각제로 코일을 빠져나간다. 보조냉각유체는 오일 또는 글리콜일 수 있으나 이에 한정되지 않고, 보조냉각유체는 매니폴드(960)에 형성된 입구(956)에서 보조냉각코일(914)에 유입되고, 보조코일(914)을 통해 순환하고, 매니폴드(962)에 형성된 출구에서 빠져나간다. 상기 냉각제 및 냉각유체는 매니폴드(960,962)에서 혼합되지 않는다. 하나의 매니폴드(960)가 원하면 이용될 수 있고, 그런 경우에 제2유체가 매니폴드(960)에 위치한 출구(958)에서 유입 및 배출된다. 팬(미도시)에 의해 흡입된 공기는 코일 위를 지나가고 대류에 의해 열을 제거한다. 따라서, 본발명은 현 장비 및 응축기의 공간을 사용하면서 냉각시스템에 보조냉각용량을 제공하여 비용을 절감할 수 있다. 상기 시스템은 필요에 따라 보조냉각용량을 증가시키거나, 보조냉각이 필요한 다양한 지역에 독립적인 보조냉각을 제공하기 위한 장치들을 더 제공한다.

본 출원은 도면들에 기재한 상세한 내용이나 또는 방법론으로 한정되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 여기에서 채용된 어구(phraseology)나 용어(terminology)는 단지 설명을 목적으로 사용된 것이고 본 발명의 범위를 제한시키고자 한 것은 아닌 것으로 이해되어야 한다.

도면에 설명되고 여기에 기술한 전형적인 실시 예들이 바람직하지만, 이러한 실시 예들은 단지 예로서 제공된 것임을 이해하여야 한다. 따라서, 본 출원은 특정 실시 예로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위의 영역 내에서 다양한 변경으로 확장된다. 어떤 공정들이나 방법 단계들의 순서는 다른 실시 예에 따라서 변화되거나 순서가 바뀔 수 있다.

비록 본 발명의 단지 몇몇 특징과 실시 예들이 도시되고 설명되었지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에서 재인용된 대상물의 장점들 및 새로운 기술들로부터 벗어남이 없이 많은 변경들 및 변화들(예를 들면, 여러가지 요소들의 크기, 치수, 구조, 형상 및 비율, 매개변수들의 값(예를 들면, 온도, 압력 등), 장착 배열들, 재료의 사용, 색상, 배향 등)이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 소정 공정들이나 방법 단계들의 순서는 다른 실시 예에 따라서 변화되거나 순서가 바뀔 수 있다. 그러므로, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 사상 및 영역 내에 있는 모든 그러한 변형예와 실시 예를 포괄하도록 의도된 것임을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 전형적인 실시 예들의 간략한 설명을 제공하기 위해서, 실제 실행의 모든 특징들(예를 들면, 본 발명을 수행하기 위한 현재 최선의 모드에 관련없는 사항들, 또는 청구된 발명을 가능하게 하는데 관련이 없는 사항들)이 기술되지 않았음을 알 수 있을 것이다. 그러한 실제적인 실행의 개발에 있어서 엔지니어링 혹은 디자인 프로젝트에서와 같이 다수의 실행상의 특별한 결정들이 이루어졌음을 알 수 있을 것이다. 그러한 개발 노력은 복잡하고 시간이 많이 소모되지만, 그럼에도 불구하고 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 실험을 거치지 않고서도 본 발명의 명세서를 통해서 설계, 조립 및 제조에 착수할 수 있을 것이다.

Claims

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옥외유닛을 갖는 증기압축시스템에 의해 냉각이 이루어지는 냉각 시스템으로써, 상기 옥외유닛은 증기압축시스템의 압축기로부터 냉각제 증기를 받는 응축기와, 냉각이 필요한 증기압축시스템의 일부 구성을 냉각시키기 위하여 작동하는 열전달장치로부터 유체를 받도록 상기 응축기와 구조적으로 독립된 냉각코일을 포함하고, 상기 유체는 열전달장치에서 냉각코일까지 흐르면서 열전달장치로부터의 열을 흡수한 후, 냉각코일을 통과하는 공기흐름에 의해 냉각되는 것을 특징으로 하는 냉각시스템.
제1유체를 순환시키는 제1코일과;
상기 제1코일과 독립되고, 액체로 된 제2유체를 순환시키는 제2코일;
을 포함하되,
상기 제1코일은 압축기에 연결되도록 채택되어, 상기 압축기로부터 제1유체를 받아들이고,
상기 제2코일은 열전달장치에 연결되도록 채택되어, 오일 또는 전기적 요소 중 적어도 하나를 냉각시키기 위하여 작동하는 상기 열전달장치로부터 제2유체를 받아들이는 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 21에 있어서, 상기 제1코일 및 제2코일을 통해 공기를 순환시키는 팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 22에 있어서, 상기 제2코일은 팬에 가깝게 위치한 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 23에 있어서, 상기 제2코일은 제2코일을 통해 실질적으로 수평의 공기흐름이 가능하도록 실질적으로 수직 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 23에 있어서, 상기 제2코일은 제2코일을 통해 실질적으로 수직의 공기흐름이 가능하도록 실질적으로 수평 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 22에 있어서, 상기 제2코일은 팬의 반대쪽에 위치한 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 26에 있어서, 상기 제2코일은 제2코일을 통해 실질적으로 수직의 공기흐름이 가능하도록 실질적으로 수평 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 26에 있어서, 상기 제1코일은 한쌍의 제1코일을 포함하고, 상기 제2코일은 한쌍의 제2코일을 포함하고, 상기 한쌍의 제2코일 중 각각의 제2코일은 한쌍의 제1코일들로부터 구조적으로 독립되고, 각각의 제2코일은 상기 대응되는 제1코일의 아래에 위치하여 코일 슬래브를 형성하고, 상기 대응되는 한쌍의 코일 슬래브는 V형상의 구조를 형성하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
각각의 섹션이 제1유체를 순환시키는 제1코일과, 상기 제1코일을 통해 공기를 순환시키는 팬을 포함하는 복수의 섹션으로 구성되되,
상기 복수의 섹션 중 하나의 섹션은 제2코일을 포함하는 제1섹션이고, 상기 제2코일은 일치하는 제1코일과 독립되고, 제2유체를 순환시키며, 상기 섹션 중 일치하는 팬은 제2코일을 통해 공기를 순환시키도록 위치하고;
상기 제1코일은 압축기에 연결되도록 설치되어, 상기 압축기로부터 제1유체를 받아들이도록 구성되며;
상기 제2코일은 열전달장치에 연결되도록 설치되어, 상기 열전달장치로부터 제2유체를 받아들이도록 구성된 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 29에 있어서, 상기 제2코일은 제1코일과 구조적으로 독립된 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 29에 있어서, 상기 복수의 섹션 중 어느 하나와 다른 또 하나의 섹션은 제2섹션이고, 상기 제2섹션은 제3코일을 포함하고, 상기 제3코일은 일치하는 제1코일과 독립되고, 상기 제3코일은 제2코일과 유체를 교환하는 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 29에 있어서, 상기 복수의 섹션 중 각 섹션의 제1코일은 한쌍의 코일을 포함하고, 상기 한쌍의 코일은 일정한 각도에 위치하고, 상기 제2코일은 한쌍의 코일 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 32에 있어서, 상기 제2코일은 제2코일을 통해 실질적으로 수평의 공기흐름이 가능하도록 실질적으로 수직 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 29에 있어서, 상기 복수의 섹션 중 어느 하나의 섹션과 다른 또 하나의 섹션은 제2섹션이고, 상기 제2섹션은 제3코일을 포함하고, 상기 제3코일은 일치하는 제1코일과 독립되어 제3유체를 순환시키고, 상기 제3코일은 제2열전달장치에 연결되도록 설치되어 제2열전달장치로부터 제3유체를 받아들이도록 구성된 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 32에 있어서, 상기 제2코일은 제2코일을 통해 실질적으로 수직의 공기흐름이 가능하도록 실질적으로 수평방향을 갖는 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
캐비넷;
상기 캐비넷 안에 위치하고, 제1회로의 일부가 되어 냉각제 유체를 순환시키는 응축기 코일;
상기 응축기 코일과 구조적으로 독립되고, 상기 캐비넷 안에 위치하고 제2회로의 일부가 되어 제2유체를 순환시키는 보조냉각코일;
오일, 물 또는 부가물을 갖는 물 중 하나가 되는 제2유체와;
상기 응축기 코일과 보조냉각코일은 독립된 입구 및 출구를 갖고; 및
상기 응축기 코일 및 보조냉각코일을 통해 공기를 순환시키도록 캐비넷 안에 위치한 적어도 하나의 팬을 포함하는 공기-냉각 응축기.
청구항 36에 있어서, 상기 보조냉각코일은 보조냉각코일을 통해 실질적으로 수직의 공기흐름이 가능하도록 실질적으로 수평 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 36에 있어서, 상기 응축기 코일 또는 보조냉각코일 중 적어도 하나는 다중채널 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.
청구항 36에 있어서, 상기 보조냉각코일은 보조냉각코일을 통해 실질적으로 수평의 공기흐름이 가능하도록 실질적으로 수직 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 공기-냉각 응축기.