KR200287380Y1 - 소형 빙축열 냉방시스템의 압축기 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소형 빙축열 냉방시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소용량 압축기가 적용되는 소형 빙축열 냉방시스템에서도 부하량에 따른 제어기능을 가질 수 있도록 함으로써 압축기의 성능향상 및 경제성을 확보할 수 있도록 한 소형 빙축열 냉방시스템의 압축기 제어장치에 관한 것으로서, 이는 압축기(21) 및 응축기(22)와 팽창변(23) 및 증발기(24)로 구성된 냉동사이클 유니트(2)와, 냉수순환 유니트(3)와 상호 열교환이 이루어지도록 회로적으로 연결되고, 제2 입출관(11) 및 제2 입출관(12)을 갖는 축열조(1)와 제1,2 브라인순환로(4)(5), 제1,2 브라인펌프(6)(8) 및 제1,2 개폐밸브(50)(7)가 구비된 소형 빙축열 냉방시스템에 있어서, 상기 압축기(21)를 용량이 작은 적어도 2개 이상의 복수개로 제1 압축기(21A) 및 제2 압축기(21B)를 병렬로 연결함으로써 소용량 압축기가 적용되는 소형 빙축열 냉방시스템에서도 부하량에 따른 제어기능을 가질 수 있을 뿐만 아니라 이로인해 기존에 압축기를 반복적으로 정지, 가동함에 따른 압축기의 수명단축과 액유출 및 성능 저하를 방지할 수 있게 되는 것이며, 또한 불필요한 동력 낭비가 없어 사용의 경제성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

소형 빙축열 냉방시스템의 압축기 제어장치{Compressor control device for ice heat air conditioner}

본 고안은 소형 빙축열 냉방시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소용량 압축기가 적용되는 소형 빙축열 냉방시스템에서도 부하량에 따른 제어기능을 가질 수 있도록 함으로써 압축기의 성능향상 및 경제성을 확보할 수 있도록 한 소형 빙축열 냉방시스템의 압축기 제어장치에 관한 것이다.

주지된 바와같이 소형 빙축열 냉방시스템은 전기요금이 싼 야간에 냉열을 축열시킨 후 주간에 그 축열된 냉열을 이용하여 냉방이 이루어질 수 있도록 된 것으로서, 이의 구성은 도 2에 도시된 바와같다.

즉, 종래의 소형 빙축열 냉방시스템은 일측 상부에 제2 입출관(11)이 형성되고, 이의 타측 하부에 제2 입출관(12)이 형성된 축열조(1)와; 압축기(21) 및 응축기(22)와 팽창변(23) 및 증발기(24)로 구성된 냉동사이클 유니트(2)와; 냉수펌프(31)의 작동에 의해 일측 냉수유입관(32)을 통해 냉수가 유입되어 타측 냉수배출관(33)을 통해 배출되는 식으로 순환되게 하는 냉수순환 유니트(3)와; 상기 축열조(1)를 출입하는 브라인이 냉동사이클 유니트(2) 및 냉수순환 유니트(3)와 열교환이 이루어질 수 있는 통로를 구성하면서 증발기(24) 및 제2 열교환기(41)에 의해 상기 냉동사이클 유니트(2) 및 냉수순환 유니트(3)와 회로적으로 연결되는 제1 브라인순환로(4)와; 상기 축열조(1)의 제2 입출관(11)과 제1 브라인순환로(4) 사이를 연결하면서 제1 개폐밸브(50)를 갖는 제2 브라인순환로(5)와; 상기 제2 브라인순환로(5)와 증발기(24) 사이의 제1 브라인순환로(4) 상에 구비되는 제1 브라인펌프(6)와; 상기 축열조(1)의 제2 입출관(12)과 제2 열교환기(41) 사이의 제1 브라인순환로(4) 상에 구비되는 제2 개폐밸브(7) 및 제2 브라인펌프(8)로 구성된다.

여기서 미설명 부호 9, 9A는, 브라인의 공급방향을 제어하는 제1 삼방밸브 및 제2 삼방밸브이고, 42, 43은 제1 브라인순환로(4)에 제2 열교환기(41) 측으로 브라인이 유입되고 배출되게 하는 브라인 유입관 및 브라인 배출관이다.

다음은 상기한 바와같이 구성된 소형 빙축열 냉방시스템의 작동상태를 설명한다.

먼저, 제빙시에는 제1 개폐밸브(50)가 개방되고, 제2 개폐밸브(7)는 폐쇄되며, 제2 브라인펌프(8)는 작동이 정지되고 제1 브라인펌프(6)가 작동된다.

이에 따라 축열조(1) 내부의 브라인은 상기 제1 브라인펌프(6)에 의해 강제로 제2 브라인순환로(5) 및 제1 브라인순환로(4)를 경유하여 냉동사이클 유니트(2)의 증발기(24)를 통과하면서 열교환이 이루어지게 되고, 이 열교환된 브라인은 다시 제2 입출관(11)을 통해 축열조(1) 내부로 공급되는 식으로 연속 운전됨으로써 제빙이 이루어진다.

냉방시에는 제1 개폐밸브(50)가 폐쇄되고, 제2 개폐밸브(7)는 개방되는 것이며, 제2 브라인펌프(8)가 작동되고, 제2 브라인펌프(8)는 작동이 정지된다.

이에 따라 축열조(1) 내부의 저온상태 브라인은 제2 브라인펌프(8)에 의해 강제로 제2 입출관(12) 및 제1 브라인순환로(4)와 브라인 유입관(42)을 경유하여 냉수순환 유니트(3)와 연계된 열교환기(41)를 통과하면서 열교환이 이루어지게 되고, 이 열교환된 브라인은 다시 브라인 배출관(43) 및 제1 브라인순환로(4)를 경유하여 제2 입출관(11)을 통해 축열조(1) 내부로 공급되는 식으로 연속 운전됨으로써 냉방이 이루어지게 되는 것이다.

한편, 통상적으로 압축기는 용량에 따라 대용량과 소용량으로 구분되는 것으로서, 대용량의 경우는 부하율에 따른 제어기능을 갖는데 반해, 소용량의 경우에는 그 제어기능이 없이 단순히 온/오프 작동만 이루어지도록 되어 있다.

상기 소형 빙축열 냉방시스템에 적용되는 압축기(21)는 소용량으로서, 부하율에 따른 제어기능을 갖지 않는 것이며, 이에 따라 상기 압축기(21)는 단순 온/오프 작동만 이루어진다.

따라서 종래의 소형 빙축열 냉방시스템은 주.야간 온도값에 따른 압축기의 작동 제어가 전혀 이루어지지 않을 뿐만 아니라 이의 제어를 위해 압축기를 반복적으로 정지, 가동하는 경우에는 상기 압축기의 수명단축과 함께 액유출 및 성능 저하를 초래하게 되고, 또한 계속적인 압축기의 운전으로 불필요한 동력 낭비를 초래함으로써 경제성이 결여되는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 바와같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 소용량 압축기가 적용되는 소형 빙축열 냉방시스템에서도 부하량에 따른 제어기능을 가질 수 있도록 함으로써 압축기의 성능향상 및 경제성을 확보할 수 있도록 하는데 있다.

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 압축기 및 응축기와 팽창변 및 증발기로 구성된 냉동사이클 유니트와, 냉수순환 유니트와 상호 열교환이 이루어지도록 회로적으로 연결되고, 제1 입출관 및 제2 입출관을 갖는 축열조와 제1,2 브라인순환로, 제1,2 브라인펌프 및 제1,2 개폐밸브가 구비된 소형 빙축열 냉방시스템에 있어서, 상기 압축기를 용량이 작은 적어도 2개 이상의 복수개로 제1 압축기 및 제2 압축기를 병렬로 연결하여서 된 것을 특징으로 한 소형 빙축열 냉방시스템의 압축기 제어장치가 제공된다.

도 1은 본 고안이 적용된 소형 빙축열 냉방시스템의 회로구성도.

도 2는 종래의 소형 빙축열 냉방시스템의 회로구성도.

*도면의주요부분에대한부호의설명

1:축열조

11:제1 입출관 12:제2 입출관

2:냉동사이클 유니트

21:압축기 21A,21B:제1,2 압축기

22:응축기 23:팽창변

24:증발기

3:냉수순환 유니트

31:냉수펌프 32:냉수유입관

33:냉수배출관

4:제1 브라인순환로

41:열교환기 42:브라인 유입관

43:브라인 배출관

5:제2 브라인순환로

50:제1 개폐밸브

6:제1 브라인펌프 7:제2 개폐밸브

8:제2 브라인펌프 9,9A:제1,2 삼방밸브

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안이 적용된 소형 빙축열 냉방시스템을 보인 것으로서, 이 소형 빙축열 냉방시스템은 통상에서와 같이 일측 상부에 제2 입출관(11)이 형성되고, 이의 타측 하부에 제2 입출관(12)이 형성된 축열조(1)와; 압축기(21) 및 응축기(22)와 팽창변(23) 및 증발기(24)로 구성된 냉동사이클 유니트(2)와; 냉수펌프(31)의 작동에 의해 일측 냉수유입관(32)을 통해 냉수가 유입되어 타측 냉수배출관(33)을 통해 배출되는 식으로 순환되게 하는 냉수순환 유니트(3)와; 상기 축열조(1)를 출입하는 브라인이 냉동사이클 유니트(2) 및 냉수순환 유니트(3)와 열교환이 이루어질 수 있는 통로를 구성하면서 증발기(24) 및 제2 열교환기(41)에 의해 상기 냉동사이클 유니트(2) 및 냉수순환 유니트(3)와 회로적으로 연결되는 제1 브라인순환로(4)와; 상기 축열조(1)의 제2 입출관(11)과 제1 브라인순환로(4) 사이를 연결하면서 제1 개폐밸브(50)를 갖는 제2 브라인순환로(5)와; 상기 제2 브라인순환로(5)와 증발기(24) 사이의 제1 브라인순환로(4) 상에 구비되는 제1 브라인펌프(6)와; 상기 축열조(1)의 제2 입출관(12)과 제2 열교환기(41) 사이의 제1 브라인순환로(4) 상에 구비되는 제2 개폐밸브(7) 및 제2 브라인펌프(8)로 구성된다.

여기서 미설명 부호 9, 9A는, 브라인의 공급방향을 제어하는 제1 삼방밸브 및 제2 삼방밸브이고, 42, 43은 제1 브라인순환로(4)에 제2 열교환기(41) 측으로 브라인이 유입되고 배출되게 하는 브라인 유입관 및 브라인 배출관이다.

이러한 소형 빙축열 냉방시스템에 있어, 본 고안은 상기 압축기(21)를 용량이 작은 적어도 2개 이상의 복수개로 분리하여 병렬로 연결한 것을 특징으로 한 것으로서, 상기 압축기(21)는 용량은 작은 제1 압축기(21A) 및 제2 압축기(21B)로 분리 구성된다.

즉, 종래에는 소용량 압축기로써 30마력 용량을 갖는 압축기 1대를 사용하였다면, 본 고안에서는 상기 30마력 압축기를 각각 15마력 용량을 갖는 압축기 2대로 분리하여 병렬 연결한 것으로서, 운전 초기에는 제1 압축기(21A) 및 제2 압축기(21B) 2대 모두를 가동하였다가 충분한 냉방이 이루어져 압축기의 제어가 요구되는 경우에는 제1 압축기(21A) 및 제2 압축기(21B) 중에서 1대는 작동을 정지시키고 1대만이 가동되게 하여 부하율에 따른 제어가 이루어질 수 있게 됨으로써 압축기의 반복적인 정지, 가동이 불필요하게 되는 것이며, 이로인해 압축기의 성능 향상 및 경제성을 확보할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와같이 본 고안은 소용량 압축기를 용량이 보다 작은 복수개의 압축기로 분리하여 병렬 연결함으로써 소용량 압축기가 적용되는 소형 빙축열 냉방시스템에서도 부하량에 따른 제어기능을 가질 수 있을 뿐만 아니라 이로인해 기존에 압축기를 반복적으로 정지, 가동함에 따른 압축기의 수명단축과 액유출 및 성능 저하를 방지할 수 있게 되는 것이며, 또한 불필요한 동력 낭비가 없어 사용의 경제성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 압축기(21) 및 응축기(22)와 팽창변(23) 및 증발기(24)로 구성된 냉동사이클 유니트(2)와, 냉수순환 유니트(3)와 상호 열교환이 이루어지도록 회로적으로 연결되고, 제2 입출관(11) 및 제2 입출관(12)을 갖는 축열조(1)와 제1,2 브라인순환로(4)(5), 제1,2 브라인펌프(6)(8) 및 제1,2 개폐밸브(50)(7)가 구비된 소형 빙축열 냉방시스템에 있어서,

   상기 압축기(21)를 용량이 작은 적어도 2개 이상의 복수개로 제1 압축기(21A) 및 제2 압축기(21B)를 병렬로 연결하여서 된 것을 특징으로 한 소형 빙축열 냉방시스템의 압축기 제어장치.