KR102467889B1 - 서징 방지를 위한 냉방 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서징 방지를 위한 냉방 시스템에 관한 것이다. 이를 위해, 냉각수(20)를 냉각하는 냉각탑(10)과 냉각수(20)를 유동시키는 냉각수 펌프(30)로 구성된 냉각수 순환라인(60); 및 냉수(110)를 이용하여 냉방하는 부하측(150)과 냉수(110)를 유동시키는 냉수펌프(140)로 구성된 냉수 순환라인(160); 및 냉각수 순환라인(60)과 냉수 순환라인(160)이 열교환 가능하도록 연결되는 냉동기(70);를 포함하는 냉방 시스템에 있어서, 냉각된 냉각수(20)의 일부가 분지되어 냉동기(70)의 냉각수 유입구(40)에서 합지하는 분지냉각수라인(175); 분지냉각수라인(175) 상에 설치되어 유량을 제어하는 냉각수 제어밸브(170); 부하측(150)에서 유출되는 냉수(110)의 일부가 분지되어 냉동기(70)의 냉수 유입구(120)에서 합지하는 분지냉수라인(185); 분지냉수라인(185) 상에 설치되어 유량을 제어하는 냉수 제어밸브(180); 및 분지냉각수라인(175)과 분지냉수라인(185)이 독립적으로 통과하면서 상호 열교환하는 서징방지 열교환기(165);를 포함하는 것을 특징으로 하는 서징 방지를 위한 냉방 시스템이 제공된다.

Description

서징 방지를 위한 냉방 시스템{Anti-surging cooling system}
본 발명은 냉방 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서징 방지를 위한 냉방 시스템에 관한 것이다.
도 1은 종래의 냉방시스템이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 냉방 시스템은 팬코일과 공조기 같은 부하측(150) 및 냉수펌프(140)로 이루어진 냉수순환라인(160) 그리고, 수냉식 냉각을 위한 냉각탑(10)과 냉각수 순환펌프(30)로 이루어진 냉각수 순환라인(60)이 냉동기(70)에서 서로 열교환을 하는 구성이다.
이러한 냉동기(70)에는 냉매 사이클(팽창밸브, 증발기, 압축기, 응축기 등)이 내장되어 있으며, 냉각탑(10)을 이용하여 응축기(100)에서 열을 제거하여 사용한다. 그리고, 이러한 냉동기(70)는 대형 건물의 중앙 냉방장치에 주로 많이 사용된다.
정상적인 동작일 때, 냉동기(70)의 냉수유입구(120)로는 약 12℃의 냉수(110)가 유입되어 약 7℃의 냉수(110)가 냉수유출구(130)로 배출된다. 그리고, 냉각수유입구(40)로는 약 32℃의 냉각수(20)가 유입되어 약 37℃의 냉각수(20)가 배출된다. 따라서, 냉동기(70) 중 냉수유입구(120)과 냉수유출구(130) 사이에는 3℃ ~ 5℃의 온도차가 발생하는 것이 정상이다.
그런데, 냉동기(70)가 대용량 터보압축기인 경우 임펠라의 원심력에 의하여 가스를 압축하므로 압축률이 낮아 압축비(압축 Head)가 압축기의 설계 특성치를 벗어나면 압축된 고압측 가스가 저압측으로 압축기를 통하여 역류하는 서징(Surging) 현상이 발생한다.
그리고, 냉동기(70)가 원심식 압축기인 경우, 일정압력에 해당하는 최소 유량이 확보되지 않았을 때 서징 현상이 발생한다.
이러한 서징현상이 발생하면 냉동기(70)에서 큰 소음이 발생한다. 그리고, 서징 주기가 짧고 파괴적이며 전류 및 응축압력이 헌팅하는 현상이 발생하며 지속될 경우 냉동기(70)의 영구 손상을 발생시킨다. 즉 서징현상이란 압축기 임펠라의 헤드 보다 증발기 및 응축기(100)에서 생성된 헤드(압력)가 더 클 경우 응축기측의 냉매가 압축기 및 증발기측으로 역류하는 현상이다.
특히, 이러한 서징현상은 냉수유입구(120)로 유입되는 냉수(110)의 온도가 지나치게 낮을 경우(예 : 5℃ 이하) 또는 냉수 유입구(120)와 냉수유출구의 온도차가 작을 경우 그리고 특성 곡선에 부적당하게 소량인 경우 발생된다. 따라서, 냉동기(70) 분야에서 서징현상을 방지하기 위한 기술개발이 요구되고 있다.
1. 대한민국 특허공개 제 10-1999-027477 호(터보냉동기의 서징 방지장치), 2. 대한민국 특허공개 제 10-2013-0052911 호(압축기 서징 방지장치), 3. 대한민국 특허공개 제 10-2014-0054155 호(원심 압축 설비와 그 서징 방지 방법).
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 서징 방지를 위한 냉방 시스템을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 냉각수(20)를 냉각하는 냉각탑(10)과 냉각수(20)를 유동시키는 냉각수 펌프(30)로 구성된 냉각수 순환라인(60); 및 냉수(110)를 이용하여 냉방하는 부하측(150)과 냉수(110)를 유동시키는 냉수펌프(140)로 구성된 냉수 순환라인(160); 및 냉각수 순환라인(60)과 냉수 순환라인(160)이 열교환 가능하도록 연결되는 냉동기(70);를 포함하는 냉방 시스템에 있어서, 냉각된 냉각수(20)의 일부가 분지되어 냉동기(70)의 냉각수 유입구(40)에서 합지하는 분지냉각수라인(175); 분지냉각수라인(175) 상에 설치되어 유량을 제어하는 냉각수 제어밸브(170); 부하측(150)에서 유출되는 냉수(110)의 일부가 분지되어 냉동기(70)의 냉수 유입구(120)에서 합지하는 분지냉수라인(185); 분지냉수라인(185) 상에 설치되어 유량을 제어하는 냉수 제어밸브(180); 및 분지냉각수라인(175)과 분지냉수라인(185)이 독립적으로 통과하면서 상호 열교환하는 서징방지 열교환기(165);를 포함하는 것을 특징으로 하는 서징 방지를 위한 냉방 시스템이 제공된다.
또한, 냉수유입구(120) 측에 설치되는 온도센서(190)를 더 포함하고, 냉수제어밸브(180)는 온도센서(190)의 출력에 기초하여 제어된다.
또한, 냉수제어밸브(180)는 냉수유입구(120) 측의 온도가 8℃ ~ 12℃가 되도록 유량을 제어한다.
또한, 냉각수 유입구(40)에서의 냉각수(20)는 30℃ ~ 35℃ 범위이고, 냉각수 유출구(50)에서의 냉각수(20)는 35℃ ~ 39℃ 범위이다.
또한, 분지냉각수라인(175)에는 분지된 냉각수(20)를 유동시키기 위한 분지냉각수 펌프(177)가 더 구비된다.
또한, 분지냉수라인(185)에는 분지된 냉수(110)를 유동시키기 위한 분지냉수펌프(187)가 더 구비된다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 목적은 또 다른 실시예로써, 냉각수(20)를 냉각하는 냉각탑(10)과 냉각수(20)를 유동시키는 냉각수 펌프(30)로 구성된 냉각수 순환라인(60); 및 냉수(110)를 이용하여 냉방하는 부하측(150)과 냉수(110)를 유동시키는 냉수펌프(140)로 구성된 냉수 순환라인(160); 및 냉각수 순환라인(60)과 브라인 순환라인(210)이 열교환 가능하도록 연결되는 냉동기(70);를 포함하는 냉방 시스템에 있어서, 냉각된 냉각수(20)의 일부가 분지되어 냉동기(70)의 냉각수 유입구(40)에서 합지하는 분지냉각수라인(175); 분지냉각수라인(175) 상에 설치되어 유량을 제어하는 냉각수 제어밸브(170)와 분지냉각수 펌프(177); 냉동기(70)에 의해 냉각된 브라인(230)을 이용하여 심야시간에 얼음을 생성하는 축열조(200)와 브라인(230)을 유동시키는 브라인펌프(220)로 구성된 브라인 순환라인(210); 축열조(200)에서 유출되는 브라인(230)의 일부가 분지되어 냉동기(70)의 브라인 유입구(260)에서 합지하는 분지브라인라인(285); 분지브라인라인(285) 상에 설치되어 유량을 제어하는 분지브라인 제어밸브(280)와 분지브라인 펌프(287); 분지냉각수라인(175)과 분지브라인라인(285)이 독립적으로 통과하면서 상호 열교환하는 서징방지 열교환기(165); 브라인순환라인(210)과 냉수순환라인(160)이 독립적으로 통과하면서 상호 열교환하는 브라인-냉수 열교환기(250); 및 브라인순환라인(210)으로부터 브라인-냉수 열교환기(250)로 유동하는 브라인(230)의 유량을 제어하는 브라인 제어밸브(240);를 포함하는 것을 특징으로 하는 서징 방지를 위한 냉방 시스템에 의해서도 달성될 수 있다.
또한, 브라인유입구(260) 측에 설치되는 온도센서(190)를 더 포함하고, 분지브라인 제어밸브(280)는 온도센서(190)의 출력에 기초하여 제어된다.
또한, 분지브라인 제어밸브(280)는 브라인유입구(260) 측의 온도가 -2℃ ~ -0.5℃가 되도록 유량을 제어한다.
또한, 냉동기(70)에 의해 냉각된 브라인(230)은 -5℃ ~ -4℃범위이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 냉동기(70)의 동작 중 서징 현상이 일어나지 않도록 방지하는 효과가 있다. 이를 통해 소음 발생을 차단하며, 서징 현상에 의해 냉동기(70)가 손상되는 것을 미연에 방지하는 효과가 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 냉방시스템,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 서징 방지를 위한 냉방 시스템,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 서징 방지를 위한 냉방 시스템,
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 서징 방지를 위한 냉방 시스템이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
제 1 실시예
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 서징 방지를 위한 냉방 시스템이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각수 순환라인(60)은 냉각탑(10)과 냉각수 순환펌프(30)로 이루어진다. 냉각탑(10)은 수냉식 응축기로서 대용량의 냉방시스템에 적합하다. 냉각수 순환펌프(30)는 냉각수(20)를 순환시킨다. 냉각수 순환라인(60)의 일단은 냉동기(70)의 냉각수 유입구(40) 측에 연결되고, 타단은 냉각수 유출구(50) 측에 연결된다. 냉각수 유입구(40)에서의 냉각수(20)는 30℃ ~ 35℃ 범위이고, 냉각수 유출구(50)에서의 냉각수(20)는 35℃ ~ 39℃ 범위이다.
분지냉각수라인(175)은 냉각탑(10)으로부터 냉각된 냉각수(20)의 일부가 분지되어 냉동기(70)의 냉각수 유입구(40)에서 합지하도록 구성된다. 냉각수 제어밸브(170)는 분지냉각수라인(175) 상에 설치되어 분지냉각수라인(175)을 유동하는 냉각수(20)의 유량을 제어한다.
냉수순환라인(160)은 부하측(150), 냉수펌프(140)로 구성된다. 부하측(150)은 대형 건물의 실내에 배치된 다수의 팬코일이나 공조기이다. 냉수펌프(140)는 냉수(110)를 순환시킨다. 냉수순환라인(160)의 일단은 냉동기(70)의 냉수유입구(120) 측에 연결되고, 타단은 냉수유출구(130) 측에 연결된다. 냉수유출구(130)에서 배출되는 냉수(110)의 온도는 6℃ ~ 8℃(가장 바람직하게는 7℃)로 일정하다.
분지냉수라인(185)은 부하측(150)으로부터 환수된 냉수(110)의 일부가 분지되어 냉동기(70)의 냉수유입구(120)에서 합지하도록 구성된다. 냉수제어밸브(180)는 분지냉수라인(185) 상에 설치되어 분지냉수라인(185)을 유동하는 냉수(110)의 유량을 제어한다. 냉수제어밸브(180)는 온도제어(190)의 출력신호에 기초하여 제어된다.
서징방지 열교환기(165)의 제 1 유로에는 분지냉각수라인(175)이 연결되고, 제 1 유로와 독립적인 제 2 유로에는 분지냉수라인(185)이 연결된다. 따라서, 고온(예 : 30℃ ~ 35℃)의 냉각수(20)와 저온(예 : 5℃ 이하)의 냉수(110)가 서징방지 열교환기(165)에서 상호 열교환한다.
서징방지 열교환기(165)에서 가온된 냉수(110)는 냉수유입구(120)에서 저온(예 : 5℃ 이하)의 냉수(110)와 합류하여 냉동기(70)로 유입된다. 이때, 냉수유입구(120) 측에 설치된 온도센서(190)는 측정된 온도가 8℃ ~ 12℃가 되도록 냉수제어밸브(180)의 개폐를 제어한다. 서징현상을 방지하기 위해서는 작은 유량의 가온된 냉수(110)로도 충분므로, 냉수제어밸브(180)는 용량이 작고, 정밀하게 제어될 수 있는 것이 바람직하다. 그리고, 냉각수 제어밸브(170)는 일정 유량이 통과하도록 설정한다.
이러한 냉수제어밸브(180), 냉각수제어밸브(170), 냉각수펌프(30), 냉수펌프(140)의 동작은 냉방시스템의 제어부(미도시)에 의해 통합 제어된다.
선택적으로, 온도센서(190)의 출력신호에 기초하여 냉각수제어밸브(170)를 제어하고, 냉수제어밸브(180)는 일정 유량이 통과하도록 설정할 수도 있다.
제 2 실시예
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 서징 방지를 위한 냉방 시스템이다. 제 2 실시예 중 제 1 실시예와 동일한 구성은 그대로 차용한다.
제 2 실시예의 냉방시스템은 제 1 실시예에 비해 대용량에 적합하다. 이를 위해, 분지냉각수라인(175)에는 분지된 냉각수(20)를 유동시키기 위한 분지냉각수펌프(177)가 설치된다. 그리고, 분지냉수라인(185)에는 분지된 냉수(110)를 유동시키기 위한 분지냉수펌프(187)가 설치된다.
이에 따라, 분지냉각수라인(175)과 분지냉수라인(185)에는 대용량의 유체가 유동할 수 있어 냉동기(70)의 온도제어가 가능하다.
선택적으로 온도센서(190)의 출력신호에 기초하여 냉수제어밸브(180)와 분지냉수펌프(187)를 연동하여 제어할 수도 있다. 선택적으로 온도센서(190)의 출력신호에 기초하여 냉각수제어밸브(170)와 분지냉각수펌프(177)를 연동하여 제어할 수도 있다.
이러한 냉수제어밸브(180), 냉각수제어밸브(170), 냉각수펌프(30), 냉수펌프(140), 분지냉각수펌프(177), 분지냉수펌프(187)의 동작은 냉방시스템의 제어부(미도시)에 의해 통합 제어된다.
제 3 실시예
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 서징 방지를 위한 냉방 시스템이다. 제 3 실시예 중 제 1, 2 실시예와 동일한 구성은 그대로 차용한다.
제 3 실시예의 냉각수 순환라인(60), 분지냉각수라인(175)의 구성은 제 1, 2 실시예와 동일하다.
냉동기(70)에는 냉수유입구(120) 대신에 브라인 유입구(260)가 구비되고, 냉수유출구(130) 대신에 브라인 유출구(270)가 구비된다. 냉동기(70)에 의해 냉각된 브라인(230)은 브라인 유출구(270)에서 -5℃ ~ -4℃범위이다.
브라인 순환라인(210)은 축열조(200), 브라인펌프(220), 브라인 제어밸브(240)로 구성된다. 브라인 순환라인(210)은 냉동기(70)의 브라인 유입구(260)와 브라인 유출구(270) 사이에 설치된다.
축열조(200)는 빙축열 냉방시스템의 구성요소이다. 빙축열 냉방시스템은 심야시간(예: 23시~9시)때 값싼 심야전력을 이용하여 축열조(200)에 얼음을 얼려 저장하였다가 주간냉방시간에 이를 녹여 건물을 냉방하는 첨단방식의 시스템이다. 이러한 빙축열 냉방시스템은 냉방을 하는 주간 시간에 오히려 전기소모가 적어, 최대 부하시의 냉방전력의 사용을 줄일 수 있다는 것이 에어컨 등의 냉방기기와 다른 특징이다.
축열조(200)를 순환하는 저온의 브라인이 축열조(200) 내부에 구, 본, 바, 랜즈, 등의 형태로 적층되는 아이스캡슐의 주위를 순환하여 아이스캡슐 내부의 축열재 냉매를 얼려 축열조(200)에 저장되도록 하는 구성이다.
브라인펌프(220)는 브라인 순환라인(210)에서 브라인(230)의 유동량을 제어한다.
브라인 제어밸브(240)는 브라인-냉수 열교환기(250)로 유입되는 브라인(230)의 유량을 제어한다.
분지브라인라인(285)은 축열조(200)에서 유출되는 브라인(230)의 일부가 분지되어 냉동기(70)의 브라인 유입구(260)에서 합지하도록 구성된다. 분지브라인 제어밸브(280)는 분지브라인라인(285) 상에 설치되고, 온도센서(190)의 온도에 기초하여 분지되는 브라인(230)의 유량을 제어한다. 또한, 분지브라인 제어밸브(280)는 브라인유입구(260) 측의 온도가 -2℃ ~ -0.5℃(바람직한 입출구 온도차는 2℃ 이상)가 되도록 유량을 제어한다.
분지브라인 펌프(287)는 분지브라인라인(285) 상에 설치되어 분지되는 브라인(230)의 유량을 제어한다. 선택적으로 분지브라인 펌프(287)는 생략될 수 있다.
서징방지 열교환기(165)의 제 1 유로에는 분지냉각수라인(175)이 연결되고, 제 1 유로와 독립적인 제 2 유로에는 분지브라인라인(285)이 연결된다. 따라서, 고온(예 : 30℃ ~ 35℃)의 냉각수(20)와 저온(예 : -2℃ 이하)의 브라인(230)이 서징방지 열교환기(165)에서 상호 열교환한다.
냉수순환라인(160)은 제 1, 2 실시예와 같이 부하측(150), 냉수펌프(140)로 구성된다. 부하측(150)은 대형 건물의 실내에 배치된 다수의 팬코일이나 공조기이다. 냉수펌프(140)는 냉수(110)를 순환시킨다. 냉수순환라인(160)은 브라인-냉수 열교환기(250)와 연결된다. 낮시간에 축열조(200)의 얼음이 녹으면서 브라인 순환라인(210)과 냉수순환라인(160)이 브라인-냉수 열교환기(250)에서 열교환을 한다. 이러한 열교환으로 차가워진 냉수(110)가 부하측(150)에서 냉방으로 사용된다.
심야시간대에는 냉각수 순환라인(60), 분지냉각수라인(175), 분지 브라인라인(285), 브라인 순환라인(210)이 동작하며 제빙이 이루어진다.
주간시간대에는 냉각수 순환라인(60), 분지냉각수라인(175), 분지 브라인라인(285)이 정지하고, 브라인 순환라인(210), 냉수순환라인(160) 및 브라인-냉수 열교환기(250)가 동작하여 냉방이 이루어진다. 이때, 냉동기(70)는 쓰루-패스(통과)의 역할을 한다.
본 발명의 제어밸브 및/또는 펌프는 인버터로 대체될 수 있다.
선택적으로 온도센서(190)의 출력신호에 기초하여 분지브라인제어밸브(280)와 분지브라인펌프(287)를 연동하여 제어할 수도 있다. 선택적으로 온도센서(190)의 출력신호에 기초하여 냉각수제어밸브(170)와 분지냉각수펌프(177)를 연동하여 제어할 수도 있다.
이러한 브라인제어밸브(240), 냉각수제어밸브(170), 냉각수펌프(30), 냉수펌프(140), 분지냉각수펌프(177), 분지브라인펌프(287)의 동작은 냉방시스템의 제어부(미도시)에 의해 통합 제어된다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
10 : 냉각탑,
20 : 냉각수,
30 : 냉각수 순환펌프,
40 : 냉각수 유입구,
50 : 냉각수 유출구,
60 : 냉각수 순환라인,
70 : 냉동기,
100 : 응축기,
110 : 냉수,
120 : 냉수유입구,
130 : 냉수유출구,
140 : 냉수펌프,
150 : 부하측,
160 : 냉수순환라인,
165 : 서징방지 열교환기,
170 : 냉각수 제어밸브,
175 : 분지냉각수 라인,
177 : 분지냉각수 펌프,
180 : 냉수제어밸브,
185 : 분지냉수라인,
187 : 분지냉수 펌프,
190 : 온도센서,
200 : 축열조,
210 : 브라인 순환라인,
220 : 브라인 펌프,
230 : 브라인,
240 : 브라인 제어밸브,
250 : 브라인-냉수 열교환기,
260 : 브라인 유입구,
270 : 브라인 유출구,
280 : 분지브라인 제어밸브,
285 : 분지브라인 라인,
287 : 분지브라인 펌프.

Claims (10)

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  7. 냉각수(20)를 냉각하는 냉각탑(10)과 상기 냉각수(20)를 유동시키는 냉각수 펌프(30)로 구성된 냉각수 순환라인(60); 및
    냉수(110)를 이용하여 냉방하는 부하측(150)과 상기 냉수(110)를 유동시키는 냉수펌프(140)로 구성된 냉수 순환라인(160); 및
    상기 냉각수 순환라인(60)과 브라인 순환라인(210)이 열교환 가능하도록 연결되는 냉동기(70);를 포함하는 냉방 시스템에 있어서,
    냉각된 상기 냉각수(20)의 일부가 분지되어 상기 냉동기(70)의 냉각수 유입구(40)에서 합지하는 분지냉각수라인(175);
    상기 분지냉각수라인(175) 상에 설치되어 유량을 제어하는 냉각수 제어밸브(170)와 분지냉각수 펌프(177);
    상기 냉동기(70)에 의해 냉각된 브라인(230)을 이용하여 심야시간에 얼음을 생성하는 축열조(200)와 상기 브라인(230)을 유동시키는 브라인펌프(220)로 구성된 브라인 순환라인(210);
    상기 축열조(200)에서 유출되는 상기 브라인(230)의 일부가 분지되어 상기 냉동기(70)의 브라인 유입구(260)에서 합지하는 분지브라인라인(285);
    상기 분지브라인라인(285) 상에 설치되어 유량을 제어하는 분지브라인 제어밸브(280)와 분지브라인 펌프(287);
    상기 분지냉각수라인(175)과 상기 분지브라인라인(285)이 독립적으로 통과하면서 상호 열교환하는 서징방지 열교환기(165);
    상기 브라인순환라인(210)과 상기 냉수순환라인(160)이 독립적으로 통과하면서 상호 열교환하는 브라인-냉수 열교환기(250); 및
    상기 브라인순환라인(210)으로부터 상기 브라인-냉수 열교환기(250)로 유동하는 상기 브라인(230)의 유량을 제어하는 브라인 제어밸브(240);를 포함하는 것을 특징으로 하는 서징 방지를 위한 냉방 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 브라인유입구(260) 측에 설치되는 온도센서(190)를 더 포함하고,
    상기 분지브라인 제어밸브(280)는 상기 온도센서(190)의 출력에 기초하여 제어되는 것을 특징으로 하는 서징 방지를 위한 냉방 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 분지브라인 제어밸브(280)는 상기 브라인유입구(260) 측의 온도가 -2℃ ~ -0.5℃가 되도록 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 서징 방지를 위한 냉방 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 냉동기(70)에 의해 냉각된 상기 브라인(230)은 -5℃ ~ -4℃범위인 것을 특징으로 하는 서징 방지를 위한 냉방 시스템.

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