KR20160068462A - 칠러 시스템 및 칠러 시스템의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 칠러 시스템은, 냉매를 압축할 수 있게 회전 운전하며, 회전 운동을 가이드하는 자기 베어링을 구비하는 압축기, 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기, 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창장치, 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기, 증발기와 연결되며, 냉수를 순환하기 위한 수요처 및 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기를 제어하기 위한 제어유닛을 포함하며, 제어유닛은, 압축기의 서지 제어를 위해, 압축기를 저압으로 회전시키는 제1 회전 속도로 운전하는 제1 운전 모드 및 제1 회전 속도보다 높은 제2 회전 속도로 운전하는 제2 운전 모드를 서로 교번적으로 운전시키는 것을 특징으로 한다.

Description

칠러 시스템 및 칠러 시스템의 제어 방법{CHILLER SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 칠러 시스템 및 칠러 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 칠러 시스템은 냉수를 냉수 수요처로 공급하는 것으로서, 냉동 시스템을 순환하는 냉매와, 냉수 수요처와 냉동 시스템의 사이를 순환하는 냉수간에 열교환이 이루어져 냉수를 냉각시키는 것을 특징으로 한다. 이러한 칠러 시스템은 대용량 설비로서, 규모가 큰 건물 등에 설치될 수 있다.
종래 칠러 시스템은 한국등록특허공보 제10-1084477호에 개시된다. 공보에 개시된 것과 같은 상기 칠러 시스템에서는, 회전 운동하는 압축기에서 야기되는 서지(Surge) 현상이 문제된다. 서지란 냉매의 유량과 대비하여 압축기의 압축비가 높을 때 일어나며, 압축기의 회전체가 공회전하게 되어 냉매 유동의 흐름이 불규칙하게 되는 현상을 말한다. 이러한 서지 현상 발생시, 압축기는 시스템의 압력 저항보다 큰 압력을 생산하지 못한다. 이에 따라, 서지 현상시, 냉매의 역류가 반복적으로 발생하여 압축기의 손상이 빈번하게 발생하게 되는 문제가 있다.
그러므로, 칠러 시스템에서 발생되는 서지 현상에 따른 압축기의 손상을 방지할 수 있는 방안의 모색이 요청된다.
따라서, 본 발명의 목적은 칠러 시스템에서 발생되는 서지 현상에 따른 압축기의 손상을 방지할 수 있는 칠러 시스템 및 칠러 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 칠러 시스템은, 냉매를 압축할 수 있게 회전 운전하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창장치; 상기 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기; 상기 증발기와 연결되며, 냉수를 순환하기 위한 수요처; 및 상기 압축기, 상기 응축기, 상기 팽창장치 및 상기 증발기를 제어하기 위한 제어유닛;을 포함하며, 상기 제어유닛은, 상기 압축기의 서지 제어를 위해, 상기 압축기를 저압으로 회전시키는 제1 회전 속도로 운전하는 제1 운전 모드 및 상기 제1 회전 속도보다 높은 제2 회전 속도로 운전하는 제2 운전 모드를 서로 교번적으로 운전시키는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템을 제공한다.
상기 제어유닛은, 상기 압축기의 서지 감지시, 상기 압축기를 제1 운전 모드로 운전시킬 수 있다.
상기 압축기는 상기 회전 운동을 가이드하는 자기 베어링을 구비할 수 있다.
상기 제어유닛은, 상기 압축기의 제1 운전 모드시, 상기 자기 베어링의 강성을 조절할 수 있다.
상기 제어유닛은, 상기 증발기의 냉수 출구 온도가 기 설정된 냉수 출구 온도보다 높을 때, 상기 압축기를 상기 제2 운전 모드로 운전시킬 수 있다.
상기 제1 회전 속도는 상기 압축기의 정격 회전 속도의 50％ 내지 70％ 미만일 수 있다.
상기 제2 회전 속도는 상기 압축기의 정격 회전 속도의 70％ 이상일 수 있다.
상기 칠러 시스템은, 상기 압축기와 상기 응축기 사이에 구비되며, 상기 응축기로부터 상기 압축기로의 냉매 역류를 방지하기 위한 체크 밸브;를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매의 압축하는 압축기, 상기 냉매를 응축하는 응축기, 상기 냉매를 팽창하는 증발기 및 상기 냉매를 증발하는 증발기를 포함하여 냉수를 수요처로 공급하는 칠러 시스템의 제어 방법은, 상기 압축기를 운전시키는 단계; 및 상기 압축기의 서지 제어를 위해, 제어 유닛을 통해 상기 압축기를 저압으로 회전시키는 제1 회전 속도로 운전하는 제1 운전 모드 및 상기 제1 회전 속도보다 높은 제2 회전 속도로 운전하는 제2 운전 모드를 서로 교번적으로 운전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템의 제어 방법을 제공한다.
상기 제어유닛은, 상기 압축기의 서지 감지시, 상기 압축기를 제1 운전 모드로 운전시킬 수 있다.
상기 제어유닛은, 상기 압축기의 제1 운전 모드시, 상기 압축기에 구비되는 자기 베어링의 강성을 조절할 수 있다.
상기 제어유닛은, 상기 증발기의 냉수 출구 온도가 기 설정된 냉수 출구 온도보다 높을 때, 상기 압축기를 상기 제2 운전 모드로 운전시킬 수 있다.
상기 제1 회전 속도는 상기 압축기의 정격 회전 속도의 50％ 내지 70％ 미만일 수 있다.
상기 제2 회전 속도는 상기 압축기의 정격 회전 속도의 70％ 이상일 수 있다.
상기 칠러 시스템은, 상기 압축기와 상기 응축기 사이에 구비되며, 상기 응축기로부터 상기 압축기로의 냉매 역류를 방지하기 위한 체크 밸브;를 포함할 수 있다.
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 칠러 시스템에서 발생되는 서지 현상에 따른 압축기의 손상을 방지할 수 있는 칠러 시스템 및 칠러 시스템의 제어 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칠러 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 칠러 시스템의 압축기의 운전 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 압축기의 회전 속도를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3의 압축기의 진동 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2의 압축기의 토출 유량을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 3의 압축기의 서지 제어에 따른 평균 토출 유량을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칠러 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 칠러 시스템(1)는, 압축기(10), 응축기(20), 팽창장치(30), 증발기(40), 수요처(50), 냉수 펌프(60), 냉수 배관(70), 체크밸브(80) 및 제어유닛(100)을 포함한다.
상기 압축기(10)는 냉매를 압축하기 위해 회전 운동하는 구성요소이다. 상기 압축기(10)는 원심 압축기로 구비될 수 있다. 상기 원심 압축기는 임펠러 또는 블레이드 등 회전체를 통해 냉매의 운동 에너지를 정압 에너지로 변환함으로써 냉매를 압축하여 토출하는 방식의 압축기를 말한다. 상기 원심 압축기는 상기 칠러 시스템(1)에서 주로 이용된다. 한편, 이러한 상기 압축기(10)에는 상기 회전 운동시 상대 운동을 가이드하기 위한 자기 베어링이 구비된다.
상기 응축기(20)는 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매를 응축시키기 위한 구성요소이다. 이러한 상기 응축기(20)에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.
상기 팽창장치(30)는 상기 응축기(20)를 거쳐 온 냉매를 팽창시키기 위한 구성요소이다. 이러한 상기 팽창장치(30)에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.
상기 증발기(40)는 상기 팽창장치(30)를 거쳐 온 냉매를 증발시키기 위한 구성요소이다. 아울러, 상기 증발기(40)는 후술하는 상기 수요처(50)와 연결되어 상기 수요처(50)로 냉수를 순환시킨다.
상기 수요처(50)는 냉수를 이용하는 공기 조화기로 이해될 수 있는 구성요소이다. 상기 수요처(50)는 상기 증발기(40)와 연결되어 냉수를 열교환한다. 상기 수요처(50)에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.
상기 냉수 펌프(60)는 후술하는 상기 냉수 배관(70)에 구비되며, 상기 냉수의 유동력을 발생시키기 위한 구성요소이다. 이러한 상기 냉수 펌프(60)에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.
상기 냉수 배관(70)은 상기 증발기(40)와 상기 수요처(50)를 연결하는 구성요소이다. 이에 따라, 상기 냉수 펌프(60)가 작동하면, 냉수는 상기 냉수 배관(70)을 경유하여 상기 증발기(40)로부터 상기 수요처(50)로, 또는, 상기 수요처(50)로부터 상기 증발기(40)로 유동할 수 있다.
상기 체크 밸브(80)는 상기 응축기(20)로부터 상기 압축기(10)를 향한 냉매의 역류를 방지하기 위한 구성요소이다. 이를 위해, 상기 체크 밸브(80)는 상기 압축기(10) 및 상기 응축기(20) 사이에 구비되어 상기 응축기(20)로부터 상기 압축기(10)로의 냉매 역류를 방지한다.
상기 제어유닛(100)은 상기 압축기(10), 상기 응축기(20), 상기 팽창장치(30), 상기 증발기(40) 및 상기 냉수 펌프(60) 등을 전반적으로 제어하기 위한 구성요소이다.
구체적으로, 상기 제어유닛(100)은, 상기 압축기(10)의 서지 제어를 위해, 상기 압축기(10)를 저압으로 회전시키는 제1 회전 속도로 운전하는 제1 운전 모드 및 상기 제1 회전 속도보다 높은 제2 회전 속도로 운전하는 제2 운전 모드를 서로 교번적으로 운전시킬 수 있다.
여기서, 상기 제어유닛(100)은, 상기 압축기(10)의 서지 감지시, 상기 압축기(10)를 제1 운전 모드로 운전시킬 수 있다. 상기 제1 운전 모드는 소정 속도의 제1 회전 속도로 상기 압축기(10)를 운전시키는 운전 모드이다. 이때, 상기 제1 회전 속도는 상기 압축기의 정격 회전 속도의 50％ 내지 70％ 미만일 수 있다.
또한, 상기 제어유닛(100)은 상기 압축기(10)의 상기 제1 운전 모드시, 상기 자기 베어링의 강성을 조절할 수 있다. 상기 자기 베어링의 강성 조절은 설계에 따라 강성을 높이거나 또는 강성을 낮추는 방식으로 조절될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 상기 강성을 높이는 방식으로 조절하는 것으로 한정하여 설명한다.
그리고, 상기 제어유닛(100)은, 상기 증발기(40)의 냉수 출구 온도가 기 설정된 냉수 출구 온도보다 높을 때, 상기 압축기(10)를 상기 제2 운전 모드로 운전시킬 수 있다. 상기 제2 운전 모드는 상기 제1 회전 속도보다 소정 속도의 제2 회전 속도로 상기 압축기(10)를 운전시키는 운전 모드이다. 이때, 상기 제2 회전 속도는 상기 압축기(10)의 정격 회전 속도의 70％ 이상일 수 있다.
이처럼, 상기 제어유닛(100)은, 상기 압축기(10)의 서지 회피를 위해, 상기 압축기(10)의 운전시, 서로 다른 두 개의 회전 속도에 따른 운전을 교번적으로 수행할 수 있게 상기 압축기(10)의 운전을 제어할 수 있다.
이하에서는, 이러한 본 실시예에 따른 상기 칠러 시스템(1)의 상기 압축기(10)의 동작에 대해 더 구체적으로 설명한다.
도 2는 도 1의 칠러 시스템의 압축기의 운전 영역을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 2의 압축기의 회전 속도를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 3의 압축기의 진동 제어를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 2의 압축기의 토출 유량을 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 도 3의 압축기의 서지 제어에 따른 평균 토출 유량을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 상기 압축기(10, 도 1 참조)의 경우, 헤드를 일정하게 유지한 상태에서는, 유량이 적은 영역에서 운전하기 어려운 상태가 된다. 도 2에서 직선으로 표기된 참조부호 S는 서지 라인을 의미하며, 서지 라인(S) 좌측은 서지 현상이 발생하는 영역을 의미한다. 따라서, 참조부호 A 지점에서 유량이 적은 영역으로 운전할 경우, 서지 현상이 발생하게 되고, 종래의 경우, 시스템 안전을 위해 압축기의 운전을 정지하였다.
그러나, 본 실시예에서는 이러한 경우, 참조부호 B 지점에서도 하기와 같은 제어를 통해 시스템에 무리가 가지 않으면서 상기 압축기(10)를 운전할 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 서지 제어를 위해, 제어유닛(100, 도 1 참조)은 상기 제1 운전 모드 및 상기 제2 운전 모드를 서로 교번적으로 운전시키게 된다.
구체적으로 살펴 보면, 본 실시예에 따른 상기 칠러 시스템(1, 도 1 참조)는 상기 A 지점에 돌입할 경우, 전류나 진동 등의 감지를 통해 서지를 감지하게 된다. 서지를 감지할 경우, 제어유닛(100)은 제1 운전 모드로 압축기(10)를 운전시킨다. 제1 운전 모드는 저속 운전 영역으로서, 도 2에서 참조부호 C 지점을 의미한다.
이때, 상기 체크 밸브(80)는 상기 콘덴서(20)로부터 역류하는 냉매를 상기 압축기(10)로 들어가지 않도록 상기 냉매를 임시 저장하게 된다. 이에 따라, 상기 저속 운전 영역에서 냉매의 역류를 방지할 수 있다.
아울러, 제어유닛(100)은 이러한 상기 제1 운전 모드 운전시, 상기 자기 베어링의 강성을 높이도록 조절한다. 이러한 강성 조절을 통해, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래 압축기에서의 회전 속도에 따른 진동(PC)에 비해 현저히 낮은 진동(AC)을 가지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는 진동이 감지되는 순간 서지 현상을 즉각적으로 완화시킬 수 있다.
제어유닛(100)은 상기 제1 운전 모드 운전에 따라, 유량과 압력을 최대한 낮추어 운전하게 된다. 이때, 상기 압축기(10) 내부에서는 매우 미약한 서지가 발생할 수도 있는데, 이는 시스템의 건전성을 저하시키기 않는다. 압력이 매우 낮은 상태로 상기 압축기(10)가 회전하기 때문에 실질적으로 상기 압축기(10)의 토출부로 나가는 유량은 도 5에 도시된 바와 같이 실질적으로 0이 된다.
저속 운전 영역(C)에서 지속적으로 운전하게 되면, 외부 부하에 의해 상기 증발기(40)의 냉수 출구 온도가 기 설정된 냉수 출구 온도보다 상승하게 된다. 제어유닛(100)은 냉수 출구 온도가 기 설정된 냉수 출구 온도보다 높으면, 제2 운전 모드로 상기 압축기(10)를 운전시킨다. 이에 따라, 상기 압축기(10)의 회전 속도는 도 3의 A 지점의 속도까지 상승하게 된다.
한편, 앞서 상기 체크 밸브(80)에 임시 저장된 냉매는 이러한 상기 압축기(10)의 회전 속도 상승에 따른 상기 압축기(10)의 토출 압력 상승으로 인해 다시 응축기(20)로 유입된다.
상기 응축기(20)로의 냉매 유입 후 일정 시간이 지나면 다시 서지가 감지되고, 상기 제어유닛(100)은 압축기(10)를 다시 제1 운전 모드로 운전시킨다. 그리고, 상기 제어유닛(100)은 이후, 상기 증발기(40)의 상기 냉수 출구 온도가 상기 기 설정된 냉수 출구 온도보다 높아지면, 압축기(10)를 다시 제2 운전 모드로 운전시킨다.
상기 제어유닛(100)은 기 설정된 평균적인 유량(B) 확보시까지 이러한 상기 압축기(10)의 교번적인 운전을 계속하도록 제어한다. 이러한 운전을 반복하게 되면, 상기 칠러 시스템(1)은 회전 속도 측면에서 도 3에 도시된 바와 같이 회전 속도를 교번 운전하고, 유량 측면에서 도 5에 도시된 바와 같이 교번적인 유량 변동을 이루게 된다.
그리하여, 본 실시예에 따라 상기 칠러 시스템(1)은 도 6에 도시된 바와 같이, 전체 압축기(10)가 내보내는 평균적인 유량(B)을 얻게 된다. 상기 평균적인 유량(B)은 도 5에 도시된 A 지점에서의 유량과 C 지점에서의 유량의 사이에 존재한다.
결국, 본 실시예에 따른 상기 칠러 시스템(1)에서는 상기 헤드를 거의 일정하게 유지하면서도 평균적인 유량 흐름(B)이 도 3의 A 지점에서의 유량보다 작은 영역에서 상기 압축기(10)를 운전할 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같은 상기 서지가 발생하는 서지 라인(S) 좌측의 B 지점에서도 상기 압축기(10)의 저부하 운전을 이룰 수 있다.
결국, 본 실시예에 따른 상기 칠러 시스템(1)은 서지 영역에서도 상기 압축기(10)를 정지시키지 않고 운전할 수 있어, 상기 칠러 시스템(1)의 효율을 현저히 높일 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 상기 칠러 시스템(1)은 상기 서지 영역에서의 상기 압축기(10) 운전시에도 앞서 살펴 본 회전 속도에 따른 교번적인 운전으로 인해 서지 영역에서 문제될 수 있는 상기 압축기(10)에서 발생할 수 있는 손상도 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
1: 칠러 시스템 10: 압축기
20: 응축기 30: 팽창장치
40: 증발기 50: 수요처
60: 냉수 펌프 70: 냉수 배관
80: 체크 밸브 100: 제어유닛

Claims (15)

  1. 냉매를 압축할 수 있게 회전 운전하는 압축기;
    상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기;
    상기 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창장치;
    상기 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기;
    상기 증발기와 연결되며, 냉수를 순환하기 위한 수요처; 및
    상기 압축기, 상기 응축기, 상기 팽창장치 및 상기 증발기를 제어하기 위한 제어유닛;을 포함하며,
    상기 제어유닛은,
    상기 압축기의 서지 제어를 위해, 상기 압축기를 저압으로 회전시키는 제1 회전 속도로 운전하는 제1 운전 모드 및 상기 제1 회전 속도보다 높은 제2 회전 속도로 운전하는 제2 운전 모드를 서로 교번적으로 운전시키는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 압축기의 서지 감지시, 상기 압축기를 제1 운전 모드로 운전시키는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 압축기는 상기 회전 운동을 가이드하는 자기 베어링을 구비하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 압축기의 제1 운전 모드시, 상기 자기 베어링의 강성을 조절하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 증발기의 냉수 출구 온도가 기 설정된 냉수 출구 온도보다 높을 때, 상기 압축기를 상기 제2 운전 모드로 운전시키는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전 속도는 상기 압축기의 정격 회전 속도의 50％ 내지 70％ 미만인 것을 특징으로 하는 칠러 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 회전 속도는 상기 압축기의 정격 회전 속도의 70％ 이상인 것을 특징으로 하는 칠러 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 압축기와 상기 응축기 사이에 구비되며, 상기 응축기로부터 상기 압축기로의 냉매 역류를 방지하기 위한 체크 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템.
  9. 냉매의 압축하는 압축기, 상기 냉매를 응축하는 응축기, 상기 냉매를 팽창하는 증발기 및 상기 냉매를 증발하는 증발기를 포함하여 냉수를 수요처로 공급하는 칠러 시스템의 제어 방법에 있어서,
    상기 압축기를 운전시키는 단계; 및
    상기 압축기의 서지 제어를 위해, 제어 유닛을 통해 상기 압축기를 저압으로 회전시키는 제1 회전 속도로 운전하는 제1 운전 모드 및 상기 제1 회전 속도보다 높은 제2 회전 속도로 운전하는 제2 운전 모드를 서로 교번적으로 운전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템의 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 압축기의 서지 감지시, 상기 압축기를 제1 운전 모드로 운전시키는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 압축기의 제1 운전 모드시, 상기 압축기에 구비되는 자기 베어링의 강성을 조절하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템의 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 증발기의 냉수 출구 온도가 기 설정된 냉수 출구 온도보다 높을 때, 상기 압축기를 상기 제2 운전 모드로 운전시키는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템의 제어 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 회전 속도는 상기 압축기의 정격 회전 속도의 50％ 내지 70％ 미만인 것을 특징으로 하는 칠러 시스템의 제어 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제2 회전 속도는 상기 압축기의 정격 회전 속도의 70％ 이상인 것을 특징으로 하는 칠러 시스템의 제어 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 칠러 시스템은,
    상기 압축기와 상기 응축기 사이에 구비되며, 상기 응축기로부터 상기 압축기로의 냉매 역류를 방지하기 위한 체크 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템의 제어 방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107091509A (zh) * 2017-04-06 2017-08-25 青岛海尔空调电子有限公司 一种磁悬浮水冷机组
WO2018128450A1 (ko) * 2017-01-06 2018-07-12 엘지전자 주식회사 압축기 구동장치 및 이를 구비한 칠러
KR20180081369A (ko) * 2017-01-06 2018-07-16 엘지전자 주식회사 압축기 구동장치 및 이를 구비한 칠러
CN108679753A (zh) * 2018-05-21 2018-10-19 芜湖优能自动化设备有限公司 一种用于压力阀调压设备的冷水机
CN112212461A (zh) * 2020-09-10 2021-01-12 珠海格力电器股份有限公司 中央空调系统及其控制方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2438304B1 (en) * 2009-06-05 2018-05-30 Johnson Controls Technology Company Control system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018128450A1 (ko) * 2017-01-06 2018-07-12 엘지전자 주식회사 압축기 구동장치 및 이를 구비한 칠러
KR20180081369A (ko) * 2017-01-06 2018-07-16 엘지전자 주식회사 압축기 구동장치 및 이를 구비한 칠러
US10677496B2 (en) 2017-01-06 2020-06-09 Lg Electronics Inc. Compressor driving apparatus and chiller including the same
CN107091509A (zh) * 2017-04-06 2017-08-25 青岛海尔空调电子有限公司 一种磁悬浮水冷机组
CN107091509B (zh) * 2017-04-06 2020-10-20 青岛海尔空调电子有限公司 一种磁悬浮水冷机组
CN108679753A (zh) * 2018-05-21 2018-10-19 芜湖优能自动化设备有限公司 一种用于压力阀调压设备的冷水机
CN112212461A (zh) * 2020-09-10 2021-01-12 珠海格力电器股份有限公司 中央空调系统及其控制方法

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