KR20000025513A - 병렬 다중압축기의 순차순환운전제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 병렬 다중압축기(MULTI COMPRESSOR SYSTEM)의 순차순환운전제어 방법에 관한 것이다.

경제발전과 함께 유통업이 대형화, 고급화되면서 상품 보존과 신선도 유지를 위하여 저온창고(냉동 및 냉장고).냉동.냉장쇼케이스등 저온설비의 이용이 증가되고 또한 그 설비가 복잡해 지면서 기존의 설비방식으로는 안전관리와 유지보수가 어렵게 되고 있다.

이에 따라 운전비용도 적게 들고 냉동배관설비도 단순해지는 병렬다중압축기 방식을 사용 하게 되는데 기존의 운전 방법으로는 냉동기 유니트내의 압축기 개별로 흡입관 압력을 설정하여 사용함으로서 흡입관 압력 설정이 낮은 압축기는 운전시간이 길고 흡입관 압력 설정이 높은 압축기는 운전시간이 적고 부하량 변화에 따른 기동, 정지가 빈번 하게 되면서 압축기 개별로 운전시간과 운전조건이 고르지 않는 단점이 야기되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 본 발명은 흡입관 압력 범위를 설정하여 설정된 흡입관 압력 범위 안에서 먼저 기동된 압축기를 먼저 정지시키는 운전 제어에 의해 운전조건과 운전시간을 고르게 유지하는 병렬 다중압축기의 순차순환운전제어 방법을 제안한 것이다.

Description

병렬 다중압축기의 순차순환 운전제어방법.

본 발명은 대형 유통센터나 또는 백화점 등에서 변질이 쉬운 냉동,냉장 상품의 진열과 보관을 위하여 다수의 저온창고(냉동,냉장고) 또는 진열용 쇼케이스 등을 사용 할 때에 절전효과가 우수하며 기계적으로 안정된 병렬 다중압축기(멀티냉동기유니트)방식의 운전 제어 방법인 병렬 다중압축기(MULTI COMPRESSOR SYSTEM)의 순차순환제어 방법에 관한 것이다.

주지하는 바와같이 경제발전과 함께 유통업이 대형화, 고급화되면서 상품 보존과 신선도 유지를 하기 위하여 저온창고(냉동 냉장고). 또는 저온쇼케이스등 저온설비의 이용이 증가되고 또한 그 설비가 복잡해 지면서 기존의 설비방식으로는 안전관리와 유지보수가 어렵게 되고 있다.

이에 따라 운전비용도 적게 들고 냉동 배관설비도 단순해지는 병렬 다중압축기방식(MULTI COMPRESSOR SYSTEM)을 사용 하게 되는데에 이러한 종래의 운전 제어 방법으로는 여러종류의 운전방법이 알려지고 있다.

즉, 압축기를 개별로 운전시간을 체크하여 운전시간이 적은 압축기가 먼저 운전되고, 정지시에는 운전시간이 많은 압축기가 정지하는 운전방법을 이용할 때에는 부하량이 적은 상태에서 운전될 경우 운전시간이 적은 압축기가 운전 정지를 반복하여 이 압축기에서는 숏트싸이클 운전을 하게되는 폐단이 발생되며, 또 다른 제어 방법으로는 압축기 개별로 흡입관에 압력을 설정하여 설정된 영역에서 운전되는 방법이 있다. 일예를 들면 도 6에서와 같이 압축기 개별로 흡입관 압력을 각각 설정하여 제 1호기는 1.5kg/㎠ 이상 압력에서 운전되고 0.5kg/㎠ 이하 압력에서 정지하고, 제 2호기는 2kg/㎠ 이상 압력에서 운전되고 1kg/㎠ 이하 압력에서 정지하며, 제 3호기는 2.5kg/㎠ 이상 압력에서 운전되고 1.5kg/㎠ 이하 압력에서 정지되도록 하여 운전 순서가 제 1호기, 제 2호기, 제 3호기 순이고, 정지순서는 제 3호기, 제 2호기, 제 1호기의 순으로 되어진다. 따라서 압력 설정이 낮은 제 1호기의 운전 시간은 길고 압력 설정이 높은 제 3호기는 운전 시간이 짧아 압축기별로 운전시간 차이가 많이 나며, 방금 정지한 압축기가 부하량이 증가하면 바로 재기동 하는 숏트싸이클 운전을 하게 되는 폐단이 야기 되고 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제를 개선하기 위하여 안출된 것으로서 병렬다중압축기(멀티냉동기유니트)내의 압축기를 순차순환제어 방법으로 제어하도록 함을 목적으로 한 것이다.

즉, 흡입관 압력을 압력센서로 측정하여 압력센서로부터 운전/정지 신호를 받아 운전신호이면 압축기를 1대씩 운전시키며 정지신호이면 먼저 운전된 압축기부터 정지시키는 병렬다중압축기의 순차순환제어 방식을 구성시켜 종래의 문제점을 개선하도록 한 것이다.

도 1의 (가) (나)는 본 발명의 구성도.

도 2는 본 발명에 압력범위 설정 설명도.

도 3은 본 발명의 압력설정에 의한 운전 및 정지상태의 작동설명도.

도 4는 본 발명의 운전 및 정지순서의 설명도.

도 5의 (가)는 본 발명의 작동설명의 플로차트.

(나)는 본 발명의 회로구성도.

도 6은 압축기 개별로 흡입관 압력을 각각 설정하는 종래의 설명도.

도면의 주요부분에 대한 부호 설명

10 : 저온 창고 TC : 온도조절기 SV : 전자변

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 적정한 흡입관 압력을 미리 설정하고 흡입관 압력 센서로부터 운전/정지 신호를 받아 운전 신호이면 압축기를 1대씩 순차적으로 운전시키며 정지신호이면 먼저 운전된 압축기부터 정지시키는 병렬다중압축기의 순차순환제어 방식을 구성함으로서 방금 정지한 압축기가 바로 재기동 되는 것을 방지하고 운전조건을 고르게 유지할 수 있도록 하였다.

이를 첨부도면에 의해 상세한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 구성도이고 도 2는 본 발명에 압력범위 설정 설명도이고 도 3은 압력설정에 의한 운전 및 정지상태의 작동설명도이고 도 4는 운전 및 정지 순서의 설명도이다.

상기 도 1에 도시된 바와 같이 저온창고 및 냉동,냉장고와 쇼케이스등(이하 저온창고라함)(10)을 각각 병렬로 연결하고 냉동기 유니트 쪽도 병렬다중압축기방식으로 구성하고 저온창고(10)에 온도가 적정 온도보다 높을 경우 온도조절기(TC)에 의해 전자변(SV)이 열려 냉매가스가 증발기를 통과하여 흡입관으로 유입되어 흡입관 압력이 증가하여 설정된 압력(LOAD)에 도달하면 흡입관 압력센서로부터 운전신호를 받아 제1호기의 압축기를 운전하고 계속된 운전신호에 따라 제2호기, 제3호기,...순서로 압축기가 운전 되도록 함과,

저온창고(10)가 적정한 온도가 되면 온도조절기(TC)에 의해 전자변(SV)을 닫아 냉매의 흐름이 차단되어 흡입관 압력이 감소하여 설정된 압력(UNLOAD)에 도달하면 흡입관 압력센서로부터 정지 신호를 받아 먼저 운전된 제 1호기부터 제 2호기, 제 3호기,...순으로 정지시키도록 병렬다중압축기 순차순환제어방식을 이루도록 한 것이다.

[실시예]

도 1에서와 같이 저온창고(10)와 압축기를 2대 이상을 병렬로 연결하고 도 2에서와 같이 흡입관 압력을 설정하고 이에 의해 도 5의 (가) 작동설명의 플로챠트에 도시된 순서로 작동시키면 도 (나)의 회로구성에 따라 가동된다.

즉, 저온창고(10)에 온도가 적정 온도보다 높으면 온도조절기(TC)에 의해 전자변(SV)이 열리고 냉매가 유입되어 흡입관 압력이 증가하여 흡입관 압력이 설정된 압력(LOAD)지점에 도달하면 압력센서로부터 운전신호를 받아 제 1호압축기가 운전되고 설정된 시간내에 흡입관 압력이 내려가지 않으면 흡입관 압력센서로부터 운전신호를 받아 제 2호기가 운전되고 또다시 제 3호기 순으로 운전된다.

설정 범위인 LOAD지점과 UNLOAD지점 사이의 압력상태에서는 현재상태를 유지하며 저온창고(10)의 온도가 적정온도에 이르면 온도조절기(TC)에 의해 전자변(SV)이 닫히고 냉매의 유입이 정지되고 흡입관 압력이 낮아져 흡입관 압력이 UNLOAD지점에 이르면 흡입관 압력센서로부터 정지신호를 받아 먼저 운전된 제 1호기부터 정지되고 계속된 정지신호로 제 2호기가 정지되며 부하량이 늘어 다시 흡입관 압력이 높아져 LOAD지점에 이르면 제 4호기가 운전되며 계속된 신호로 제 1호기가 운전되며 부하량이 줄어 흡입관 압력이 UNLOAD지점에 이르면 제 3호기가 정지되며 계속된 흡입관 압력센서의 정지 신호로 제4호기, 다시 제1호기 순으로 정지된다.

따라서 병렬 다중압축기방식의 냉동기 유니트내에서 각 냉동기는 순차적으로 순환 운전되도록 하게 되며 이러한 실시예의 회로구성을 도 5의 (나)에서 보이고 있다.

이러한 회로구성에 따라 전원을 투입하면 TOFF타이머(TM)에 의해 접점10이 ON에서 1초후에 OFF되고 릴레이(AX11)는 자기유지 상태로 들어가며 접점11이 ON되어 제1호기 운전준비 상태가 되며 흡입관 압력이 증가하여 흡입관 압력이 LOAD지점에 도달하면 흡입관 압력센서로부터 운전신호를 받아 릴레이(AX1)가 여자되어 접점12가 ON되어 릴레이(AX12)는 자기유지되고 접점13이 ON되어 제1호기를 운전시키고 접점15가 OFF되어 릴레이(AX11)에 자기유지가 풀려 제1호기 운전준비 상태를 해제하고 접점14는 ON되어 릴레이(AX21)가 여자되어 자기유지 상태로 들어가 제 2호기를 운전준비 상태가 되며 설정된 시간이 지나도 압력이 줄지 아니하고 LOAD이상이면 압력센서로부터 운전신호를 받아 접점17이 ON되면 릴레이(AX22)는 자기유지되고 접점18에 의해 제2호기가 운전되며 릴레이(AX31)가 자기유지되어 제 3호기 운전준비 상태에 들어간다.

흡입관 압력이 압력설정 범위 안에(LOAD, UNLOAD지점 사이) 있을 때에는 현재 압축기 운전상태를 유지하며 부하량이 줄어 흡입관 압력이 낮아져 흡입관 압력이 UNLOAD지점에 도달하면 흡입관 압력센서로부터 정지신호가 들어오고 접점18번이 0FF되어 릴레이(AX12)가 소자되고 접점13이 OFF되어 제1호기를 정지시키며 접점14가 OFF되어 제 2호기 운전준비 상태를 해제한다.

상기와 같은 동작으로 운전신호가 들어오면 제 3호기가 운전되고 계속된 운전신호로 제 4호기, 제 1호기 순으로 운전되며 정지신호가 들어오면 제 2호기가 정지되고 계속된 정지신호로 제 3호기, 제 4호기, 제 1호기 순으로 정지한다.

흡입관 압력 변화에 따라 압축기 운전량을 0%에서 100%(4단 병렬연결의 경우 0%, 25%, 50%, 75%, 100%)까지 냉동기유니트(병렬다중압축기)내의 능력을 가감하여 현재시점에 부하량에 따른 적정한 운전량으로 운전할수있고 병렬다중압축기(멀티냉동기유니트)내의 압축기 개별로 무리하게 운전되는 것을 방지하고 운전 조건을 고르게 유지할 수 있는 장점을 가진 발명이다.

본 발명은 공지와 같이 병렬다중압축기(MULTI COMPRESSOR SYSTEM)를 순차순환운전제어 하므로 먼저 운전된 압축기를 먼저 정지 시키는 방법으로 유니트내의 특정한 압축기에 무리한 부담을 주는 것을 방지하고 운전조건을 고르게 유지하므로 압축기에 고장 요인을 줄이고 운전 시점에 필요한 운전량 만큼 운전되므로 절전효과가 우수하며 운전 조건을 고르게 유지하여 균형적이고 안정된 운전이 가능한 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 냉동기 유닛트 내에 2 대이상의 압축기 (COMPRESSOR)를 병렬로 연결하여 병렬다중압축기방식 (MULTI COMPRESSOR SYSTEM)으로 구성하고 저온 창고(10)에 온도가 적정 온도보다 높으면 온도 조절기(TC)에 의해 전자변(SV)가 열려 냉매가스가 증발기를 거처 흡입관으로 유입되면 그 압력이 증가되고 설정된 압력(LOAD)에 도달하면 흡입관 압력 센서로부터 운전신호를 받아 제1호기의 압축기를 운전하고 계속된 운전신호에 따라 제2호기, 제3호기..... 순서로 압축기가 운전되도록 함과,

   저온창고(10)에 온도가 적정한 온도가 되면 온도조절기(TC)에 의해 전자변(SV)을 닫아 냉매의 흐름이 차단되어 흡입관 압력이 감소하여 설정된 압력(UNLOAD)에 도달하면 흡입관 압력센서로부터 정지신호를 받아 먼저 운전된 제1호기부터 제2호기, 제3호기..... 순으로 정지시키도록 하며 다시 부하량이 증가하면 제4호기, 제1호기 순으로 운전되고 부하량이 줄면 제4호기, 제1호기 순으로 정지하며, 적은 부하 상태에서 운전될때에도 제2호기가 운전된후 정지되면 다음 운전은 3호기부터 시작하며, 운전시점에 필요한 부하량만큼 운전되도록함을 특징으로 한 병렬다중압축기(MULTI COMPRESSOR SYSTEM)의 순차순환운전제어방법.