KR20060022275A - 증기 압축 시스템의 초임계 압력 조절 - Google Patents

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Abstract

증기 압축 시스템의 팽창 기계 유량이 조절되어 초월 임계 시스템의 고압 구성요소 내의 초임계 압력을 직접 제어한다. 팽창 기계(27)는 팽창된 유동의 증기상을 재압축시키는 재압축기(22)에 직접 연결된다. 제1 밸브(36)에 의해 재압축기(22)의 유량을 제어함으로써, 팽창 기계(27)의 유량이 제어되어 팽창 기계(27)를 통한 질량 유량과 시스템의 고압을 제어할 수 있다.
증기 압축 시스템, 초임계 압력, 팽창 기계, 열교환기, 재압축 장치

Description

증기 압축 시스템의 초임계 압력 조절 {Supercritical Pressure Regulation of Vapor Compression System}
본 발명은 팽창 기계 또는 팽창기를 통한 유량을 제어함으로써 초월 임계 증기 압축 시스템의 고압 구성요소를 조절하기 위한 시스템에 관한 것이다.
염소 함유 냉매는 그의 오존 파괴 가능성으로 인해 세계적으로 대부분 사라졌다. 하이드로플루오로 카본(HFC)이 대체 냉매로서 사용되었지만, 이 냉매는 높은 지구 온난화 가능성을 여전히 갖는다. 이산화탄소 및 프로페인과 같은 "천연 냉매"가 대체 유체로서 제안되었다. 불행히도, 많은 이들 유체의 사용에서도 문제점이 있다. 이산화탄소는 낮은 임계점을 가지며, 이는 이산화탄소를 이용하는 대부분의 공조 시스템이 대부분의 조건 하에서 부분적으로 임계점 위에서 작동하게 만든다. 임의의 초임계 유체의 압력은 (액체 및 증기가 존재할 때) 포화 조건 하에서 온도의 함수이다. 그러나, 유체의 온도가 임계 온도보다 높을 때 (초임계), 압력은 유체의 밀도의 함수가 된다.
증기 압축 시스템이 초월 임계로 작동될 때, 시스템의 고압 구성요소를 조절하는 것이 유리하다. 시스템의 고압을 조절함으로써, 시스템의 용량 및/또는 효율이 제어되어 최적화될 수 있다.
종래 기술에서, 증기 압축 시스템의 고압 구성요소는 기체 냉각기의 출구에 위치된 밸브를 조정함으로써 조절되어, 시스템 용량 및 효율의 제어를 가능케 했다. 흡입 라인 열 교환기 및 저장 탱크가 또한 채용되어 시스템 용량 및 효율을 증가시켰다.
초월 임계 증기 압축 시스템은 압축기, 기체 냉각기, 팽창 기계, 및 증발기를 포함한다. 냉매는 폐쇄 회로 사이클을 통해 순환된다. 양호하게는, 이산화탄소가 냉매로서 사용된다. 이산화탄소가 낮은 임계점을 가지므로, 냉매로 이산화탄소를 사용하는 시스템은 보통 증기 압축 시스템이 초월 임계로 작동할 것을 요구한다. 시스템이 초월 임계로 작동될 때, 증기 압축 시스템의 고압 구성요소를 조절하여 시스템의 용량 및/또는 효율을 제어하여 최적화하는 것이 유리하다.
팽창 기계는 팽창 과정으로부터 에너지를 추출하는 작업 회수 장치이다. 팽창 기계는 더욱 등엔트로피적인 팽창 과정을 제공함으로써 시스템의 효율을 증가시킨다. 팽창 기계를 통한 유량의 증가는 더 많은 질량이 시스템의 고압 부분을 떠나게 하여, 시스템의 고압 부분 내의 순간 냉매 질량을 감소시켜서 시스템 내의 고압을 감소시킨다. 팽창 기계를 통한 유량의 감소는 더 적은 질량이 시스템의 고압 부분을 떠나게 하여, 시스템의 고압 부분 내의 순간 냉매 질량을 증가시켜서 시스템 내의 고압을 증가시킨다.
일례에서, 팽창 후에, 냉매 유동은 분리 탱크로 진입한다. 팽창된 유동의 증기상은 재압축기 내에서 재압축되어 시스템의 고압 부분 내로 주입된다. 양호하게는, 냉매는 기체 냉각기의 입구에 주입된다. 재압축기는 팽창 기계에 직접 연결된다. 재압축기를 통한 유량을 제어함으로써, 팽창 기계를 통한 유량과 시스템의 고압 구성요소가 제어된다. 팽창된 유동과 재압축기 사이에 위치된 제1 밸브가 재압축기에 제공되는 유동의 양과 재압축기를 통한 유량을 제어한다. 기체 냉각기 내의 고압은 제어부에 의해 감시된다. 기체 냉각기 내의 압력이 변함에 따라, 제어부는 제1 밸브를 조정하여 최적 시스템 압력을 달성한다.
제1 밸브가 폐쇄되면, 재압축기에 제공되는 유동의 양이 감소되어, 재압축기가 팽창 기계 상에 인가하는 부하를 감소시키며 팽창 기계를 통한 유량을 증가시키고, 이는 시스템 내의 초임계 압력을 감소시킨다. 제1 밸브가 개방되면, 재압축기에 제공되는 유동의 양이 증가되어, 재압축기가 팽창 기계 상에 인가하는 부하를 증가시키고 팽창 기계를 통한 유량을 감소시키며 시스템 내의 초임계 압력을 증가시킨다.
시스템은 팽창된 유동과 증발기 사이에 위치된 제2 밸브를 더 포함하여, 절약 사이클로서 작동할 수 있다. 제2 밸브는 압축기의 흡입구에서 과열을 제어하여 증발기를 통한 질량 유량을 변화시킨다. 냉각 증기 유동은 증기 우회 라인을 통해 증발기를 우회하여 압축기의 흡입구를 냉각시킨다.
다른 예에서, 압축기의 흡입구로부터의 냉매는 압축기 내에서 재압축된다. 또는, 기체 냉각기로부터의 냉매는 열교환기 내의 재압축기로부터의 냉매와 열을 교환한다. 열교환기로부터의 이러한 냉매는 그 다음 재압축된다. 이러한 다른 예들은 각각 시스템의 용량 및/또는 효율을 제어 및 최적화기 위해 팽창 기계를 통한 유량 제어의 제공을 포함한다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 특징은 다음의 설명 및 도면으로부터 가장 잘 이해될 것이다.
본 발명의 다양한 특징 및 장점은 현재의 양호한 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이다. 상세한 설명에 첨부된 도면은 다음과 같이 간략하게 설명될 수 있다.
도1은 종래 기술의 증기 압축 시스템의 개략 선도를 도시한다.
도2는 초월 임계 증기 압축 시스템의 열역학 선도를 도시한다.
도3a는 시스템의 고압 구성요소를 제어하도록 팽창기 기계 유량을 조절하기 위한 재압축기를 포함하는 초월 임계 증기 압축 시스템의 제1 예의 개략 선도를 도시한다.
도3b는 시스템의 고압 구성요소를 제어하도록 팽창기 기계 유량을 조절하기 위한 모터에 의해 조절되는 재압축기를 포함하는 초월 임계 증기 압축 시스템의 제1 예의 개략 선도를 도시한다.
도4a는 시스템의 고압 구성요소를 제어하도록 팽창기 기계 유량을 조절하기 위한 재압축기를 포함하는 초월 임계 증기 압축 시스템의 제2 예의 개략 선도를 도시한다.
도4b는 시스템의 고압 구성요소를 제어하도록 팽창기 기계 유량을 조절하기 위한 모터에 의해 조절되는 재압축기를 포함하는 초월 임계 증기 압축 시스템의 제 2 예의 개략 선도를 도시한다.
도5a는 시스템의 고압 구성요소를 제어하도록 팽창기 기계 유량을 조절하기 위한 재압축기를 포함하는 초월 임계 증기 압축 시스템의 제3 예의 개략 선도를 도시한다.
도5b는 시스템의 고압 구성요소를 제어하도록 팽창기 기계 유량을 조절하기 위한 모터에 의해 조절되는 재압축기를 포함하는 초월 임계 증기 압축 시스템의 제3 예의 개략 선도를 도시한다.
도1은 모터(30)를 갖는 압축기(22), 열 방출 열교환기(24; 초월 임계 사이클 내의 기체 냉각기), 팽창 밸브(26), 및 열 흡수 열교환기(28; 증발기)를 포함하는 종래 기술의 증기 압축 시스템(20)을 도시한다.
냉매가 폐쇄 회로 사이클(20)을 통해 순환한다. 양호하게는, 이산화탄소가 냉매로 사용된다. 이산화탄소가 예시되었지만, 다른 냉매가 사용될 수 있다. 이산화탄소가 낮은 임계점을 가지므로, 냉매로 이산화탄소를 이용하는 시스템은 보통 증기 압축 시스템(20)이 초월 임계로 작동할 것을 요구한다. 시스템(20)이 초월 임계로 작동될 때, 증기 압축 시스템(20)의 고압 구성요소를 조절하는 것이 유리하다. 시스템(20)의 고압을 조절함으로써, 시스템의 용량 및/또는 효율이 제어되어 최적화될 수 있다.
냉매는 고압 및 고엔탈피로 압축기(22)를 빠져나가고, 이는 도2에서 점(A)에 의해 도시되어 있다. 냉매가 고압으로 기체 냉각기(24)를 통해 유동할 때, 이는 열 및 엔탈피를 잃고, 저엔탈피 및 저압으로 기체 냉각기(24)를 빠져나가며, 이는 점(B)으로서 표시되어 있다. 냉매가 팽창 밸브(26)를 통과할 때, 압력이 등엔탈피로 강하되고, 이는 점(C)에 의해 도시되어 있다. 팽창 후에, 냉매는 증발기(28)를 통과하여 고엔탈피 및 저압으로 빠져 나오고, 이는 점(D)에 의해 표시되어 있다. 냉매가 압축기(22)를 통과한 후에, 이는 다시 고압 및 고엔탈피가 되어 사이클을 완성한다.
시스템(20)의 고압 구성요소 내의 초임계 압력은 온도 및 밀도의 함수이다. 밀도는 질량 및 체적의 함수이다. 시스템(21)의 고압 구성요소 내부의 체적은 전형적으로 일정하고, 시스템(20)의 고압 부분의 온도는 통상 시스템(20) 효율을 최대화하도록 제어되지 않는다. 그러므로, 초월 임계 시스템(20)의 초임계 압력은 시스템(20)의 고압 구성요소 내부의 냉매의 질량을 제어함으로써 제어된다. 시스템(20)의 고압 구성요소 내의 질량은 압축기(22)를 빠져 나오는 질량 유량 및 팽창 밸브(26)로 진입하는 질량 유량의 함수이다. 그러므로, 팽창 밸브(26)를 통한 유량의 제어는 초월 임계 시스템(20)의 고압 구성요소 내의 초임계 압력을 직접 제어할 수 있다.
도3a는 본 발명의 시스템의 제1 예(21)를 개략적으로 도시한다. 시스템(21)은 팽창 기계(27)를 포함한다. 팽창 기계(27)는 팽창 과정으로부터 에너지를 추출하는 작업 회수 장치이다. 팽창 기계(27) 내에서 추출될 수 있는 에너지의 양은 팽창 기계(27)를 통한 유량, 팽창 기계(27)의 입구 및 출구 압력 사이의 등엔탈피(일정 엔탈피)와 등엔트로피(일정 엔트로피) 팽창 사이의 엔탈피 차이, 및 팽창 효 율의 곱이다. 곱은 통상 고압과 저압 사이의 압력 차이 및 팽창 기계(27)를 통한 질량 유량의 함수이다.
팽창 기계(27)는 종래 기술의 팽창 밸브(26) 또는 오리피스의 사용에 의해 제공되는 등엔탈피(일정 엔탈피) 팽창 과정과 반대로, 더욱 등엔트로피(일정 엔트로피)적인 팽창 과정을 제공함으로써 시스템(21)의 효율을 증가시킨다. 이러한 더욱 등엔트로피적인 팽창 과정은 증발기(28)로 진입하는 냉매의 엔탈피를 감소시켜서, 더 많은 열이 증발기(28) 내에서 흡수되게 하여 시스템(21)의 냉각 용량을 증가시킨다. 팽창 기계(27)는 팽창 에너지를 포착하여 이러한 에너지를 정상 시스템 에너지 요구를 상쇄하기 위해 사용함으로써 시스템(21)의 효율을 추가로 증가시킨다.
팽창 기계(27)를 통한 유량을 조절함으로써, 시스템(21) 내의 고압이 제어될 수 있다. 팽창 기계(27)를 통한 냉매의 유량을 증가시키는 것은 더 많은 질량이 시스템(21)의 고압 부분을 떠나게 하여, 시스템(21)의 고압 부분 내의 순간 냉매 질량 및 시스템(21) 내의 고압을 감소시킨다. 팽창 기계(27)를 통한 유량을 감소시키는 것은 더 적은 질량이 시스템(21)의 고압 부분을 떠나게 하여, 시스템(21)의 고압 부분 내의 순간 냉매 질량 및 시스템(21)의 고압을 증가시킨다.
팽창 기계(27)를 통한 냉매의 유량은 팽창 기계(27)의 속도와, 시스템(21)의 고압 부분과 저압 부분 사이의 압력차와, 팽창 기계(27)가 피스톤식, 회전식, 스크롤식, 또는 스크루식 팽창 기계와 같은 변위식 팽창 기계(27)일 때의 팽창 기계(27)의 변위의 함수이다. 임의의 상기 함수의 조절에 의해, 시스템(21)의 고압 부 분이 조절될 수 있다. 예를 들어, 팽창 기계(27)의 속도를 증가시키는 것은 더 많은 냉매 유동이 팽창 기계(27)를 통과하게 하여, 시스템(21)의 고압 부분 내의 순간 냉매 질량 및 시스템(21)의 고압 부분 내의 압력을 감소시킨다. 팽창 기계(27)의 속도를 감소시키는 것은 더 적은 냉매가 팽창 기계(27)를 통과하게 하여, 시스템의 고압 부분 내의 냉매 질량을 증가시키고 시스템(21)의 고압 부분 내의 압력을 증가시킨다. 팽창 기계(27)의 작동 빈도도 팽창 기계(27) 유량을 제어할 수 있다.
다른 예에서, 팽창 기계(27)의 변위를 증가시키는 것은 더 많은 냉매 유동이 팽창 기계(27)를 통과하게 하여, 시스템(21)의 고압 부분 내의 순간 냉매 질량을 감소시키며 시스템(21)의 고압 부분 내의 압력을 감소시킨다. 팽창 기계(27)의 변위를 감소시키는 것은 더 적은 냉매 질량이 팽창 기계(27)를 통과하게 하여, 시스템(21)의 고압 부분 내의 순간 냉매 질량을 증가시키며 시스템(21)의 고압 부분 내의 압력을 증가시킨다.
팽창 기계(27) 내에서의 팽창 후에, 냉매 유동은 냉매를 증기와 액체로 분리하는 분리 탱크(30)로 진입한다. 증기 냉매는 증기 냉매를 재압축하는 재압축기(32)로 진입한다. 재압축된 증기 냉매는 시스템(21)의 경로(35)를 따라 임의의 고압 구성요소에 주입된다. 재압축기(32)는 라인(34)에 의해 팽창 기계(27)에 직접 연결된다. 일례에서, 재압축된 유동은 기체 냉각기(24)의 입구에 주입된다.
팽창 과정에 의해 회수된 에너지는 재압축기(32) 내에서 팽창된 유동의 증기상을 재압축하는데 사용된다. 팽창 기계(27)에 의해 회수된 에너지는 또한 시스템(21)의 에너지 요구를 감소시키는데 사용되어 시스템(21) 효율을 증가시킬 수 있 다. 재압축기(32)의 동력 요구는 재압축기(32)로의 냉매 유동의 양, 재압축기(32)의 변위, 재압축기(32)의 입구와 출구 사이의 압력차, 및 재압축기(32)의 효율의 함수이다.
재압축기(32)에 제공되는 냉매 유동의 양을 제어함으로써, 팽창 기계(27)를 통한 냉매의 질량 유량이 제어될 수 있다. 재압축기(32)를 통한 냉매 유동은 재압축기(32)의 입구에서의 냉매 밀도, 재압축기(32)의 변위, 및 재압축기(32)의 속도의 함수이다. 임의의 이러한 함수의 조절에 의해, 재압축기(32)를 통한 냉매 유동, 팽창 기계(27) 상의 부하, 팽창 기계(27)의 속도, 및 팽창 기계(27)를 통한 유량이 조절될 수 있다.
오리피스를 가지며 팽창된 유동과 재압축기(32)의 입구 사이에 위치된 제1 밸브(36)가 재압축기(32)에 제공되는 유동의 양을 조절하도록 제어된다. 제1 밸브(36)는 제어부(38)에 의해 제어되고, 오리피스의 직경을 증가 또는 감소시킴으로써 작동된다. 제어부(38)는 기체 냉각기(24) 내의 고압을 감시하고 제1 밸브(36)의 작동을 조정하여 최적 압력을 달성한다. 제어부(38)는 사이클(21)에 대한 주 제어부일 수 있다. 원하는 압력이 결정되면, 제어부(38)는 제1 밸브(36)를 조정하여 고압을 조절한다. 최적 압력을 결정하는데 사용되는 인자는 당업자의 기술 내에 있다. 기체 냉각기(24) 내의 고압을 조절함으로써, 증발기(28)의 입구에서의 냉매의 엔탈피가 변형되어, 시스템(20)의 용량 및/또는 효율을 제어할 수 있다.
기체 냉각기(24) 내의 압력이 최적 압력에 미달하면, 시스템(21)의 효율이 증가될 수 있다. 제어부(38)는 제1 밸브(36) 내의 오리피스를 개방하거나 그의 크 기를 증가시켜서, 재압축기(32)에 제공되는 유동의 양 및 팽창 기계(27) 상의 부하를 증가시킨다. 팽창 기계(27)를 통한 냉매 유동의 양이 감소하여, 시스템(21)의 초임계 부분 내의 순간 질량 및 초임계 압력을 증가시킨다.
기체 냉각기(24) 내의 압력이 최적 압력을 초과하면, 과량의 에너지가 냉매를 압축시키는데 사용된다. 제어부(38)는 제1 밸브(36) 내의 오리피스를 폐쇄하거나 그의 크기를 감소시켜서, 재압축기(32)에 제공되는 유동의 양 및 팽창 기계(27) 상의 부하를 감소시킨다. 팽창 기계(27)를 통한 유동의 양이 증가하여, 시스템(21)의 초임계 부분 내의 순간 질량 및 초임계 압력을 감소시킨다.
시스템(21)은 또한 팽창된 유동과 증발기(28) 사이에 위치된 제2 밸브(40)를 포함하여 절약 사이클로서 작동할 수 있다. 제2 밸브(40)는 압축기(22)의 흡입구에서 과열을 제어하며 증발기(28)를 통한 질량 유량을 변화시킨다. 제2 밸브(40)를 폐쇄함으로써, 분리 탱크(30) 내의 증기 유동은 증기 우회 라인(42)을 통해 압축기(22)의 흡입구로 증발기(28)를 우회한다.
도3b에 도시된 바와 같이, 재압축기(32)를 통한 냉매 유동의 양은 재압축기(32)에 동력을 제공하는 모터(33)를 채용하여 조절함으로써 조절될 수 있다. 모터(33)의 속도는 제어부(38)에 의해 제어된다. 제어부(38)는 기체 냉각기(24) 내의 고압을 감시하고 모터(33)의 속도를 조정하여 최적 압력을 달성한다. 모터(33)가 채용되어 팽창 기계(27)를 통한 유량을 조절하면, 제1 밸브(36)는 필요치 않다.
제어부(38)가 기체 냉각기(24) 내의 압력이 최적 압력에 미달한다고 검출하면, 제어부(38)는 모터(33)의 속도를 감소시켜서, 재압축기(32) 및 팽창 기계(27) 를 통한 속도 및 유량을 감소시킨다. 팽창 기계(27) 유량이 감소될 때, 시스템(21)의 초임계 부분 내의 순간 질량이 증가하여, 시스템(21) 내의 초임계 압력을 증가시킨다. 제어부가 기체 냉각기(24) 내의 압력이 최적 압력을 초과한다고 검출하면, 제어부(38)는 모터(33)의 속도를 증가시켜서, 재압축기(32) 및 팽창 기계(27)를 통한 속도 및 유량을 증가시킨다. 팽창 기계(27) 유량이 증가될 때, 시스템(21)의 초임계 부분 내의 순간 질량이 감소하여, 시스템(21) 내의 초임계 압력을 감소시킨다.
도4a는 시스템의 제2 예(19)를 개략적으로 도시한다. 시스템(19)은 주 압축 장치(22)와 평행하게 제2 압축 장치(39)를 포함한다. 제2 압축 장치(39)로의 냉매 유동은 흡입 어큐뮬레이터(29) 이전 또는 이후의 압축기(22)의 흡입으로부터 경로(37)를 따라 흡인된다. 팽창 기계(27)의 유량과 시스템(19)의 초임계 부분 내의 압력은 제2 압축 장치(39)로의 유량을 조절함으로써 조절될 수 있다. 제2 압축 장치(39)로의 유량은 팽창 기계(27)의 속도를 제어하는 조절 밸브(36)를 작동시킴으로써 조절된다.
또는, 도4b에 도시된 바와 같이, 제2 압축 장치(39)의 유동은 시스템(21)에 대해 설명된 바와 같이, 모터(33)의 속도를 제어함으로써 조절된다. 시스템(19)이 모터(33)를 포함하면, 조절 밸브(36)는 필요치 않다. 시스템(19)은 또한 시스템(19) 내의 과충전을 수용하는 저장 탱크 또는 어큐뮬레이터(29)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 예가 도5a의 시스템(18)으로서 개략적으로 도시되어 있다. 이러한 예에서, 팽창 기계(27)의 토출구로부터 흡인된 유동은 열교환기(25) 내에서 팽창 기계(27)에 제공되는 유동과 열을 교환하여, 유동 내의 액체가 증기화되게 하여 기체 냉각기(24)를 떠나는 유동에 냉각 효과를 제공한다. 이러한 유동은 그 다음 재압축기(32)에 제공된다. 팽창 기계(27) 내의 유량과 시스템(18)의 초임계 부분 내의 압력은 재압축기(32)로의 유동을 조절함으로써 조절된다. 재압축기(32)로의 유동은 열교환기(25) 이전 또는 이후에 위치될 수 있는 조절 밸브(36)를 작동시킴으로써 조절된다.
또는, 도5b에 도시된 바와 같이, 재압축기(32)로의 유동은 시스템(21)에 대해 설명된 바와 같이, 모터(33)의 속도를 제어함으로써 조절된다. 시스템(18)이 모터(33)를 포함하면, 조절 밸브(36)는 필요치 않다. 시스템(18)은 또한 시스템(18) 내의 과충전을 수용하는 저장 탱크 또는 어큐뮬레이터(29)를 포함할 수 있다.
본 발명의 여러 예가 개시되고 설명되었지만, 팽창 기계(27)의 유량은 다른 방법으로 변화될 수 있다는 것을 알아야 한다. 당업자는 팽창 기계(27)를 통한 유량을 어떻게 조정할 지를 알 것이다.
상기 설명은 본 발명의 원리를 예시할 뿐이다. 본 발명의 많은 변형 및 변경이 상기 개시 내용에 비추어 가능하다. 그러나, 본 발명의 양호한 실시예는 당업자가 특정 변형이 본 발명의 범주 내에 있다는 것을 인식하도록 개시되었다. 그러므로, 첨부된 청구범위의 범주 내에서, 본 발명은 구체적으로 설명된 것과 달리 실시될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 그러한 이유로, 다음의 청구범위는 본 발명의 진정한 범주 및 내용을 결정하는 것으로 고찰되어야 한다.

Claims (21)

  1. 초월 임계 증기 압축 시스템이며,
    냉매를 고압으로 압축시키기 위한 압축 장치와,
    상기 냉매를 냉각시키기 위한 열 방출 열교환기와,
    상기 냉매를 저압으로 강압시켜서 에너지를 회수하기 위한 팽창 기계와,
    상기 냉매를 증발시키기 위한 열 흡수 열교환기를 포함하고,
    상기 냉매는 팽창 기계 유량으로 상기 팽창 기계를 통해 유동하고, 상기 팽창 기계 유량의 조정은 상기 시스템 내의 상기 고압을 조절하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 팽창 기계를 빠져 나오는 상기 냉매의 일부를 재압축시키기 위해 상기 팽창 기계에 연결된 재압축 장치를 더 포함하고,
    상기 재압축 장치를 통한 상기 냉매의 유량이 조절되어 상기 팽창 기계를 통한 상기 냉매의 상기 유량을 제어하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 팽창 기계와 상기 열 흡수 열교환기 사이에 위치된 상 분리기를 더 포함하고,
    상기 재압축 장치에 의해 재압축된 상기 냉매의 상기 부분은 상기 상 분리기를 빠져 나오는 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 재압축 장치에 의해 재압축된 상기 냉매의 상기 부분은 상기 시스템의 고압 구성요소에 주입되는 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 시스템의 상기 고압 구성요소는 상기 열 방출 열교환기의 입구인 시스템.
  6. 제2항에 있어서, 상기 팽창 기계와 상기 재압축 장치 사이에 위치된 제1 밸브를 더 포함하고,
    상기 제1 밸브는 상기 재압축 장치로의 상기 냉매의 상기 부분의 유량을 제어하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 밸브의 개방은 상기 재압축 장치로의 상기 냉매의 상기 부분의 상기 유량을 증가시키고, 상기 팽창 기계를 통한 상기 유량을 감소시키고, 상기 고압을 증가시키는 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1 밸브의 폐쇄는 상기 재압축 장치로의 상기 냉매의 상기 부분의 상기 유량을 감소시키고, 상기 팽창 기계를 통한 상기 유량을 증가시키고, 상기 고압을 감소시키는 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제1 밸브를 작동시키는 제어부를 더 포함하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 고압을 감시하고, 상기 고압을 원하는 고압과 비교하고, 상기 고압과 상기 원하는 고압의 비교에 응답하여 상기 제1 밸브를 제어하는 시스템.
  11. 제3항에 있어서, 상기 상 분리기와 상기 열 흡수 열교환기 사이에 위치된 제2 밸브를 더 포함하는 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 냉매는 이산화탄소인 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 팽창 기계의 속도 및 상기 팽창 기계의 작동 빈도 중 하나가 상기 팽창 기계 유량을 제어하는 시스템.
  14. 제2항에 있어서, 모터가 상기 재압축 장치를 통한 상기 유량을 조절하는 시스템.
  15. 제1항에 있어서, 상기 압축 장치와 평행하게 제2 압축 장치를 더 포함하고,
    상기 압축 장치는 상기 열 흡수 열교환기로부터의 상기 냉매의 제1 부분을 압축하고, 상기 제2 압축 장치는 상기 열 흡수 열교환기로부터의 상기 냉매의 제2 부분을 압축하고, 상기 제2 압축 장치는 상기 팽창 기계에 연결되어 상기 냉매의 상기 제2 부분을 압축하고, 상기 제2 압축 장치를 통한 상기 냉매의 유량이 조절되어 상기 팽창 기계를 통한 상기 냉매의 상기 유량을 제어하는 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 열 흡수 열교환기와 상기 제2 압축 장치 사이에 위치된 제1 밸브를 더 포함하고,
    상기 제1 밸브는 상기 압축 장치로의 상기 냉매의 상기 제2 부분의 상기 유량을 제어하는 시스템.
  17. 제1항에 있어서, 상기 팽창 기계에 연결된 재압축 장치를 더 포함하고,
    상기 열 방출 열교환기로부터의 상기 냉매는 열교환기 내에서 상기 팽창 기계로부터의 상기 냉매와 열을 교환하고, 상기 재압축기는 상기 열교환기로부터의 상기 냉매를 재압축시키고, 상기 재압축 장치를 통한 상기 냉매의 상기 유량이 조절되어 상기 팽창 기계를 통한 상기 냉매의 상기 유량을 제어하는 시스템.
  18. 제1항에 있어서, 상기 팽창 기계 유량은 상기 팽창 기계의 속도 및 상기 팽창 기계의 작동 빈도 중 하나를 조절함으로써 조절되는 시스템.
  19. 제1항에 있어서, 상기 팽창 기계 유량은 상기 팽창 기계의 변위를 조절함으로서 조절되는 시스템.
  20. 제2항에 있어서, 상기 재압축 장치를 통한 상기 냉매의 상기 유량은 상기 재압축 장치의 속도를 조절함으로써 조절되는 시스템.
  21. 제2항에 있어서, 상기 재압축 장치를 통한 상기 냉매의 상기 유량은 상기 재압축 장치의 변위를 조절함으로써 조절되는 시스템.
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