KR20210085933A - Turbo chiller - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a turbo chiller comprises: a compression unit compressing a refrigerant; a condensing unit connected to the compression unit and condensing the compressed refrigerant; an expansion unit connected to the condensing unit and expanding the condensed refrigerant; a gas-liquid separation unit connected to the expansion unit, separating the refrigerant condensed by the condensing unit into a gaseous state and a liquid state, and supplying the separated gaseous refrigerant to the compression unit and the separated liquid refrigerant to an evaporation unit; a refrigerant unit connecting the condensing unit and the gas-liquid separation unit to allow the condensed refrigerant to flow to the gas-liquid separation unit; and a motor unit disposed in the refrigerant unit and cooled at set temperature through the flowing condensed refrigerant.

Description

냉각 효율 향상 기능을 갖는 터보 냉동기{Turbo chiller}Turbo chiller with cooling efficiency improvement function

본 발명은 냉각 효율 향상 기능을 갖는 터보 냉동기에 관한 것이다.The present invention relates to a turbo chiller having a cooling efficiency improvement function.

도 1은 종래의 터보 냉동기의 구성을 보여주는 사시도이다. 1 is a perspective view showing the configuration of a conventional turbo chiller.

도 1 및 도 2를 참조 하면, 통상 터보 냉동기는 냉매를 이용하여 냉수와 냉각수의 열교환을 수행하는 기기로써, 압축기(1), 증발기(3), 응축기(2) 및 팽창기를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2 , a typical turbo refrigerator is a device that performs heat exchange between cold water and cooling water using a refrigerant, and includes a compressor 1 , an evaporator 3 , a condenser 2 , and an expander.

또한, 상기 터보 냉동기는 상기 응축기(2)에서 토출된 냉매로부터 액상 냉매와 기상 냉매를 분리시키고, 분리된 기상 냉매를 상기 압축기(1)로 유입시키기 위한 이코노마이저(Economizer)(4)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the turbo refrigerator separates the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant from the refrigerant discharged from the condenser (2), and an economizer (4) for introducing the separated gaseous refrigerant into the compressor (1). can do.

상기 터보 냉동기의 압축기(1)는 일 실시 태양으로 2단 압축부를 포함할 수 있다.The compressor 1 of the turbo refrigerator may include a two-stage compression unit in one embodiment.

이때 상기 압축기(1)는 증발기(3)를 통과한 기상 냉매가 유입되어 압축되는 1단 압축부와, 상기 1단 압축부에서 나오는 기상 냉매 및 상기 이코노마이저(4)에서 토출되는 기상 냉매를 압축하여 응축기(2)로 보내는 2단 압축부를 포함한다.At this time, the compressor (1) compresses a first-stage compression unit in which the vapor-phase refrigerant that has passed through the evaporator (3) is introduced and compressed, and the vapor-phase refrigerant coming out of the first-stage compression unit and the vapor-phase refrigerant discharged from the economizer (4). It includes a two-stage compression section that is sent to the condenser (2).

도 2는 종래의 터보 냉동기의 냉동 사이클 구성을 보여주는 도면이고, 도 3은 도 2의 냉동 사이클을 보여주는 P-H선도이다.2 is a diagram showing the configuration of a refrigeration cycle of a conventional turbo chiller, and FIG. 3 is a P-H diagram showing the refrigeration cycle of FIG. 2 .

터보 냉동기는 상기 응축기(2)와 제 2이코노마이저(5) 사이에 마련된 제1 팽창장치(6a) 및 제 2이코노마이저(5)와 제 1이코노마이저(5) 사이에 마련된 제 2팽창장치(6b)와, 제 1이코너마이저(4)와 증발기(3) 사이에 마련된 제3 팽창장치(6c)를 포함할 수 있다.The turbo refrigerator includes a first expansion device (6a) provided between the condenser (2) and the second economizer (5), and a second expansion device (6b) provided between the second economizer (5) and the first economizer (5); , it may include a third expansion device (6c) provided between the first economizer (4) and the evaporator (3).

따라서, 터보 냉동기는 응축기(2)에서 응축된 냉매를 제 2,1이코노마이저를 순차적으로 통과시키면서 기액 상태로 분리를 한다. 기체상태로 분리된 냉매는 제 2,3압축단(20,30)의 사이 및 제 1,2압축단(10,20)의 사이로 공급된다. 그리고 액체 상태로 분리된 냉매는 증발기(3)로 보내진다.Accordingly, the turbo refrigerator separates the refrigerant condensed in the condenser 2 into a gas-liquid state while sequentially passing through the second and first economizers. The refrigerant separated in the gaseous state is supplied between the second and third compression stages 20 and 30 and between the first and second compression stages 10 and 20 . And the refrigerant separated in the liquid state is sent to the evaporator (3).

도 2는 종래의 터보 냉동기의 냉동 사이클 구성을 보여주는 도면이고, 도 3은 도 2의 냉동 사이클을 보여주는 P-H선도이다.2 is a diagram showing the configuration of a refrigeration cycle of a conventional turbo chiller, and FIG. 3 is a P-H diagram showing the refrigeration cycle of FIG. 2 .

도 2 및 도 3을 참조 하면 응축기(2)를 통과한 냉매는 제 1모터(7)와 제 2모터(8)를 냉각시키도록 각각의 배관(9a,9b)을 통해 공급된다.Referring to FIGS. 2 and 3 , the refrigerant that has passed through the condenser 2 is supplied through the respective pipes 9a and 9b to cool the first motor 7 and the second motor 8 .

그리고 제 1,2모터(7,8)의 냉각에 사용된 냉매는 제 1,2모터(7,8)로부터 배출된다. 상기 배출된 냉매는 증발기(3)로 공급된다.And the refrigerant used for cooling the first and second motors 7 and 8 is discharged from the first and second motors 7 and 8. The discharged refrigerant is supplied to the evaporator (3).

여기서 상기 증발기(3)는 액체상태의 냉매로부터 열을 흡수하여 기체의 상태로 변하는 상변화를 실시하는 장치이다.Here, the evaporator 3 is a device that absorbs heat from a liquid refrigerant and performs a phase change to change to a gaseous state.

이에 증발기(3)로 들어가는 냉매는 액체의 양이 많을수록 더 높은 냉동 능력을 갖는다.Accordingly, the refrigerant entering the evaporator 3 has a higher refrigeration capacity as the amount of liquid increases.

여기서 상술한 바와 같이 제 1,2모터(7,8)에 사용되는 냉매는 액체와 기체가 동시에 존재하는 상태를 이룬다.Here, as described above, the refrigerant used in the first and second motors 7 and 8 forms a state in which liquid and gas exist simultaneously.

그리고 작동 중인 제 1,2모터(7,8)는 일정의 고온을 형성하기 때문에, 제 1,2모터(7,8)를 냉각시킨 이후의 냉매는 기체의 비중이 더 많을 수 있다.And since the first and second motors 7 and 8 in operation form a predetermined high temperature, the refrigerant after cooling the first and second motors 7 and 8 may have a higher specific gravity of gas.

이에 실질적으로 증발기(3)로 공급되는 냉매는 액체의 양이 상대적으로 적을 수 있다.Accordingly, the amount of liquid of the refrigerant substantially supplied to the evaporator 3 may be relatively small.

종래에는 상기와 같은 이유로 도 3에 도시되는 바와 같이 기체에 해당하는 열량만큼 냉동능력의 손실이 발생되는 문제를 갖는다.Conventionally, as shown in FIG. 3 for the same reason as described above, there is a problem in that the refrigeration capacity is lost by the amount of heat corresponding to the gas.

대한민국 공개번호 제10-2015-0133565호Republic of Korea Publication No. 10-2015-0133565

본 발명의 목적은 모터들의 냉각에 사용된 냉매를 기체 및 액체 상태로 분리하고, 액체 상태의 냉매 만을 증발기로 공급함으로써 전체적인 냉동 능력을 향상시킬 수 있는 냉각 효율 향상 기능을 갖는 터보 냉동기를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a turbo refrigerator having a cooling efficiency improvement function capable of improving the overall refrigeration capacity by separating the refrigerant used for cooling of motors into gaseous and liquid states and supplying only the liquid refrigerant to the evaporator. .

본 발명의 다른 목적은 모터의 과냉각을 방지하여 모터에 발생되는 결로 현상을 방지할 수 있는 냉각 효율 향상 기능을 갖는 터보 냉동기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a turbo chiller having a cooling efficiency improvement function capable of preventing the motor from overcooling and thus preventing dew condensation occurring in the motor.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Moreover, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

본 발명에 따른 터보 냉동기는 응축부와 상기 기액 분리부를 연결하여, 응축된 상기 냉매를 상기 개액 분리부로 유동시키는 냉매부를 포함하고, 상기 냉매부에 배치되며, 유동되는 응축된 상기 냉매를 통해 설정된 온도로 냉각되는 모터부를 구비함을 통해 액체 상태의 냉매 만을 증발기로 공급함으로써 전체적인 냉동 능력을 향상시키도록 한다.The turbo refrigerator according to the present invention includes a refrigerant unit that connects the condensing unit and the gas-liquid separation unit to flow the condensed refrigerant to the liquid/liquid separation unit, is disposed in the refrigerant unit, and a temperature set through the flowing condensed refrigerant By having a motor unit cooled by a furnace, only liquid refrigerant is supplied to the evaporator to improve the overall refrigeration capacity.

상기의 해결 수단에 의해 본 발명은 모터들의 냉각에 사용된 냉매를 기체 및 액체 상태로 분리하고, 액체 상태의 냉매 만을 증발기로 공급함으로써 전체적인 냉동 능력을 향상시킬 수 있다.By means of the above solution, the present invention can improve the overall refrigeration capacity by separating the refrigerant used for cooling the motors into gaseous and liquid states, and supplying only the liquid refrigerant to the evaporator.

또한 본 발명은 모터를 일정한 온도로 냉각시키도록 함과 아울러 모터의 냉각에 사용된 냉매에서 분리된 기체의 양을 압축기로 일정하게 공급하여 압축기를 안정적으로 구동시킬 수 있다.In addition, the present invention allows the motor to be cooled to a constant temperature, and the amount of gas separated from the refrigerant used for cooling the motor is constantly supplied to the compressor to stably drive the compressor.

또한 본 발명은 모터의 과냉각을 방지하여 모터에 발생되는 결로 현상을 방지할 수 있다.In addition, the present invention can prevent the overcooling of the motor to prevent dew condensation occurring in the motor.

상술한 효과들 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the invention below.

도 1은 종래의 터보 냉동기의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 2는 종래의 터보 냉동기의 냉동 사이클 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 냉동 사이클을 보여주는 P-H선도이다.
도 4는 본 발명의 제 1실시예를 따르는 냉각 효율 향상 기능을 갖는 터보 냉동기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 냉동 사이클을 보여주는 P-H선도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제 2실시예를 보여주는 터보 냉동기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 제 3실시예를 보여주는 터보 냉동기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 모터 냉각의 일예를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 압축부로 공급되는 냉매의 유량 제어를 위한 예를 보여주는 도면이다.1 is a perspective view showing the configuration of a conventional turbo chiller.
2 is a view showing the configuration of a refrigeration cycle of a conventional turbo chiller.
3 is a PH diagram showing the refrigeration cycle of FIG. 2 .
4 is a view showing the configuration of a turbo chiller having a function of improving cooling efficiency according to the first embodiment of the present invention.
5 is a PH diagram showing the refrigeration cycle of FIG. 4 .
6 is a view showing the configuration of a turbo chiller showing a second embodiment according to the present invention.
7 is a view showing the configuration of a turbo chiller showing a third embodiment according to the present invention.
8 is a view showing an example of motor cooling according to the present invention.
9 is a view showing an example for controlling the flow rate of the refrigerant supplied to the compression unit according to the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to refer to the same or similar components.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from other components, and unless otherwise stated, the first component may be the second component, of course.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.In the following, that an arbitrary component is disposed on the "upper (or lower)" of a component or "upper (or below)" of a component means that any component is disposed in contact with the upper surface (or lower surface) of the component. Furthermore, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다. Also, when it is described that a component is "connected", "coupled" or "connected" to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components are "interposed" between each component. It is to be understood that “or, each component may be “connected,” “coupled,” or “connected” through another component.

명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다. Throughout the specification, unless otherwise stated, each element may be singular or plural.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. As used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "consisting of" or "comprising" should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components or steps.

이하에서는 첨부되는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 추력 감소 기능을 갖는 압축기 및 이를 갖는 터보 냉동기를 설명한다.Hereinafter, a compressor having a thrust reduction function and a turbo chiller having the same according to some embodiments of the present invention will be described.

여기서 본 발명에 따른 압축기는 냉동기에 포함되는 구성이다. 상기 압축기의 설명은 냉동기의 설명에 포함하여 설명한다.Here, the compressor according to the present invention is included in the refrigerator. The description of the compressor will be included in the description of the refrigerator.

도 4는 본 발명의 제 1실시예를 따르는 냉각 효율 향상 기능을 갖는 터보 냉동기의 구성을 보여주는 도면이다. 도 5는 도 4의 냉동 사이클을 보여주는 P-H선도이다.4 is a view showing the configuration of a turbo chiller having a function of improving cooling efficiency according to the first embodiment of the present invention. 5 is a P-H diagram showing the refrigeration cycle of FIG. 4 .

도 4를 참조 하면, 본 발명의 터보 냉동기는 압축부(100)와 응축부(200)와 팽창부(300)와 기액 분리부(400)와 냉매부(500)와 모터부(600), 증발부(700)를 갖는다.Referring to FIG. 4 , the turbo refrigerator of the present invention includes a compression unit 100 , a condensing unit 200 , an expansion unit 300 , a gas-liquid separation unit 400 , a refrigerant unit 500 , a motor unit 600 , and evaporation. has a portion 700 .

상기 압축부(100)는 유입되는 냉매를 다단 압축한다. 상기 압축부(100)는 1,2,3압축단(110,120,130)을 갖는다. 상기 압축부(100)는 원심형 압축기일 수 있다. 상기 압축부(100)는 구동축의 회전에 따라 회전되는 3개의 임펠러를 갖는다.The compression unit 100 compresses the incoming refrigerant in multiple stages. The compression unit 100 has 1, 2, and 3 compression stages 110 , 120 , and 130 . The compression unit 100 may be a centrifugal compressor. The compression unit 100 has three impellers that are rotated according to the rotation of the drive shaft.

따라서 상기 압축부(100)는 냉매를 1,2,3압축단(110,120,130)을 통해 다단으로 압축한다.Accordingly, the compression unit 100 compresses the refrigerant in multiple stages through the first, second, and third compression stages 110 , 120 , and 130 .

본 발명에 따른 응축부(200)는 다단으로 압축된 냉매를 전달받는다.The condensing unit 200 according to the present invention receives the refrigerant compressed in multiple stages.

상기 응축부(200)는 상기 압축부(100)의 후단에 연결된다. 상기 응축부(200)는 다단으로 압축된 냉매를 응축한다.The condensing unit 200 is connected to the rear end of the compression unit 100 . The condensing unit 200 condenses the refrigerant compressed in multiple stages.

상기 응축부(200)는 제 2기액 분리부(420)와 제 1관을 통해 연결된다. 상기 제 2기액 분리부(420)는 이코노마이저이다.The condensing unit 200 is connected to the second gas-liquid separation unit 420 through the first pipe. The second gas-liquid separator 420 is an economizer.

상기 제 2기액 분리부(420)는 응축부(200)를 통해 응축된 냉매를 기체 및 액체 상태의 냉매로 분리한다. 상기 제 2기액 분리부(420)는 기체 상태의 냉매를 제 2,3 압축단(120,130) 사이로 공급한다. 상기 제 2기액 분리부(420)는 액체 상태로 분리된 냉매를 제 2관을 통해 제 1기액 분리부(410)로 공급한다.The second gas-liquid separator 420 separates the refrigerant condensed through the condensing unit 200 into gaseous and liquid refrigerants. The second gas-liquid separator 420 supplies a gaseous refrigerant between the second and third compression stages 120 and 130 . The second gas-liquid separator 420 supplies the refrigerant separated in a liquid state to the first gas-liquid separator 410 through a second pipe.

상기 제 1기액 분리부(410)는 제 2관을 통해 상기 제 2기액 분리부(420)와 연결된다.The first gas-liquid separator 410 is connected to the second gas-liquid separator 420 through a second pipe.

상기 제 1기액 분리부(410)는 제 2기액 분리부(420)에서 공급된 액체 상태의 냉매로부터 재차 기체 상태 및 액체 상태의 냉매로 분리한다.The first gas-liquid separator 410 separates the liquid refrigerant supplied from the second gas-liquid separator 420 into gaseous and liquid refrigerant again.

그리고 상기 제 1기액 분리부(410)는 기체 상태의 냉매가 존재하는 경우 이를 제 1.2압축단(110,120)의 사이로 공급한다.In addition, the first gas-liquid separator 410 supplies a gaseous refrigerant between the first and second compression stages 110 and 120 when the refrigerant exists.

상기 제 1기액 분리부(410)는 액체 상태로 분리된 냉매를 제 3관을 통해 증발부(700)로 공급한다.The first gas-liquid separator 410 supplies the refrigerant separated in a liquid state to the evaporator 700 through a third pipe.

상기 증발부(700)는 제 1기액 분리부(410)부터 공급된 액체 상태의 냉매를 기체 상태로 증발시켜 압축부(100)의 전단인 제 1압축단(110)에 공급한다.The evaporator 700 evaporates the liquid refrigerant supplied from the first gas-liquid separation unit 410 into a gaseous state and supplies it to the first compression stage 110 , which is a front end of the compression unit 100 .

그리고 본 발명에 따른 냉매부(500)는 제 1유로관(510)과 제 2유로관(520)을 포함한다.In addition, the refrigerant unit 500 according to the present invention includes a first flow path pipe 510 and a second flow path pipe 520 .

상기 제 1유로관(510)은 응축부(200)의 후단과 제 1기액 분리부(410)를 연결한다. 상기 제 1유로관(510)을 통해 상기 응축부(200)에서 응축된 냉매는 제 1기액 분리부(410)로 공급된다.The first flow pipe 510 connects the rear end of the condensing unit 200 and the first gas-liquid separation unit 410 . The refrigerant condensed in the condensing unit 200 through the first flow pipe 510 is supplied to the first gas-liquid separation unit 410 .

상기 제 2유로관(520)은 응축부(200)의 후단과 제 1기액 분리부(410)를 연결한다. 상기 제 2유로관(520)을 통해 상기 응축부(200)에서 응축된 냉매는 제 1기액 분리부(410)로 공급된다.The second flow path pipe 520 connects the rear end of the condensing unit 200 and the first gas-liquid separation unit 410 . The refrigerant condensed in the condensing unit 200 through the second flow path pipe 520 is supplied to the first gas-liquid separation unit 410 .

상기 제 1,2유로관(510,520)의 타단은 각각 제 1기액 분리부(410)에 연결된다.The other ends of the first and second flow passage tubes 510 and 520 are respectively connected to the first gas-liquid separation unit 410 .

본 발명에 따른 모터부(600)는 제 1모터(610)와 제 2모터(620)를 포함한다.The motor unit 600 according to the present invention includes a first motor 610 and a second motor 620 .

상기 제 1모터(610)는 제 1유로관(510) 상에 배치된다. 상기 제 2모터(620)는 제 2유로관(520) 상에 배치된다.The first motor 610 is disposed on the first flow pipe 510 . The second motor 620 is disposed on the second flow pipe 520 .

이에 상기 제 1유로관(510)을 따라 유동되는 냉매는 제 1모터(610)를 통과하면서 제 1모터(610)를 냉각시킨다. 제 1모터(610)를 냉각시킨 이후의 냉매는 제 1유로관(510)을 따라 제 1기액 분리부(410)로 공급된다.Accordingly, the refrigerant flowing along the first flow pipe 510 cools the first motor 610 while passing through the first motor 610 . The refrigerant after cooling the first motor 610 is supplied to the first gas-liquid separator 410 along the first flow path 510 .

또한 상기 제 2유로관(520)을 따라 유동되는 냉매는 제 2모터(620)를 통과하면서 제 2모터(620)를 냉각시킨다. 제 2모터(620)를 냉각시킨 이후의 냉매는 제 2유로관(520)을 따라 제 1기액 분리부(410)로 공급된다.Also, the refrigerant flowing along the second flow pipe 520 cools the second motor 620 while passing through the second motor 620 . The refrigerant after cooling the second motor 620 is supplied to the first gas-liquid separation unit 410 along the second flow passage pipe 520 .

제 1,2유로관(510,520)을 통해 상기 제 1기액 분리부(410)로 공급된 냉매는 기체 상태 및 액체 상태의 냉매를 포함한다. 상기 냉매는 제 1기액 분리부(410)를 통해 기체 및 액체 상태로 분리된다. 기체 상태로 분리된 냉매는 제 1,2압축단(110,120)의 사이로 공급될 수 있다.The refrigerant supplied to the first gas-liquid separation unit 410 through the first and second flow channels 510 and 520 includes refrigerants in gaseous and liquid states. The refrigerant is separated into a gas and liquid state through the first gas-liquid separator 410 . The refrigerant separated in a gaseous state may be supplied between the first and second compression stages 110 and 120 .

도 4 및 도 5를 참조 하여 본 발명에 따른 터보 냉동기의 작용을 설명한다.The operation of the turbo chiller according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5 .

냉매는 압축부(100)의 제 1,2,3압축단(110,120,130)을 순차적으로 통과하면서 단계적으로 압축된다.The refrigerant is compressed in stages while sequentially passing through the first, second, and third compression stages 110 , 120 , and 130 of the compression unit 100 .

이와 같이 다단으로 압축된 냉매는 응축부(200)를 통해 일정 온도로 하강되면서 응축된다. 이때 응축된 냉매는 기체 및 액체 상태의 냉매를 이룬다.As such, the refrigerant compressed in multiple stages is condensed while falling to a predetermined temperature through the condensing unit 200 . At this time, the condensed refrigerant forms a gaseous and liquid refrigerant.

상기 이와 같은 냉매의 일부는 제 1,2,3팽창 밸브(310,320,330)를 순차적으로 통과하면서 단계 별로 팽창됨과 아울러 제 2,1기액 분리부(420,410)를 통과하면서 기체 및 액체 상태의 냉매로 분리된다.A portion of the refrigerant is expanded step by step while sequentially passing through the first, second, and third expansion valves 310, 320, and 330, and passes through the second and first gas-liquid separation units 420 and 410, and is separated into gaseous and liquid refrigerants. .

즉 응축부(200)에서 나온 냉매는 제 1팽창 밸브(310)를 통과하면서 1차적으로 팽창된다. 그리고 1차적으로 팽창된 냉매는 제 2기액 분리부(420)로 전달된다.That is, the refrigerant discharged from the condensing unit 200 is primarily expanded while passing through the first expansion valve 310 . And the firstly expanded refrigerant is transferred to the second gas-liquid separator 420 .

상기 제 2기액 분리부(420)는 냉매를 1차적으로 기체 및 액체 상태로 분리한다. 기체 상태의 액체는 제 2기체 공급관(421)을 통해 제 2,3압축단(120,130)의 사이로 공급된다. 그리고 액체 상태로 분리된 냉매는 제 2팽창 밸브(320)를 통과하면서 2차적으로 팽창된다. 2차적으로 팽창된 냉매는 제 1기액 분리부(410)로 전달된다.The second gas-liquid separator 420 primarily separates the refrigerant into gas and liquid states. The gaseous liquid is supplied between the second and third compression stages 120 and 130 through the second gas supply pipe 421 . In addition, the refrigerant separated into a liquid state is secondarily expanded while passing through the second expansion valve 320 . The secondary expanded refrigerant is transferred to the first gas-liquid separator 410 .

상기 제 1기액 분리부(410)는 냉매를 2차적으로 기체 및 액체 상태로 분리한다. 기체 상태의 액체는 제 1기체 공급관(411)을 통해 제 1,2압축단(110,120)의 사이로 공급된다. 그리고 액체 상태로 분리된 냉매는 제 3팽창 밸브(330)를 통과하면서 3차적으로 팽창된다. 3차적으로 팽창된 냉매는 증발부(700)로 공급된다.The first gas-liquid separation unit 410 separates the refrigerant into a gas and liquid state secondarily. The gaseous liquid is supplied between the first and second compression stages 110 and 120 through the first gas supply pipe 411 . In addition, the refrigerant separated into a liquid state is tertiarily expanded while passing through the third expansion valve 330 . The tertiarily expanded refrigerant is supplied to the evaporator 700 .

또한 응축부(200)의 후단을 통해 응축된 냉매의 일부는 제 1유로관(510)을 통해 유동된다.Also, a portion of the refrigerant condensed through the rear end of the condensing unit 200 flows through the first flow path pipe 510 .

제 1유로관(510)을 통해 유동되는 냉매는 제 1모터(610)를 통과한다. 상기 제 1모터(610)는 상기 냉매에 의해 일정 온도로 냉각된다.The refrigerant flowing through the first flow pipe 510 passes through the first motor 610 . The first motor 610 is cooled to a predetermined temperature by the refrigerant.

상기 제 1모터(610)를 냉각한 이후의 냉매는 일정 온도로 상승된 상태로 제 1유로관(510)을 따라 제 1기액 분리부(410)로 전달된다. 상기 냉각에 사용된 냉매는 기체 상태의 냉매가 일정량으로 증가되는 상태를 이룰 수 있다.After cooling the first motor 610 , the refrigerant is transferred to the first gas-liquid separation unit 410 along the first flow path pipe 510 in a state in which it is raised to a predetermined temperature. The refrigerant used for the cooling may achieve a state in which the gaseous refrigerant is increased by a predetermined amount.

또한 제 2유로관(520)을 통해 유동되는 냉매는 제 2모터(620)를 통과한다. 상기 제 2모터(620)는 상기 냉매에 의해 일정 온도로 냉각된다.Also, the refrigerant flowing through the second flow path pipe 520 passes through the second motor 620 . The second motor 620 is cooled to a predetermined temperature by the refrigerant.

상기 제 2모터(620)를 냉각한 이후의 냉매는 일정 온도로 상승된 상태로 제 2유로관(520)을 따라 제 1기액 분리부(410)로 전달된다. 상기 냉각에 사용된 냉매는 기체 상태의 냉매가 일정량으로 증가되는 상태를 이룰 수 있다.After cooling the second motor 620 , the refrigerant is transferred to the first gas-liquid separation unit 410 along the second flow path pipe 520 in a state where it is raised to a predetermined temperature. The refrigerant used for the cooling may achieve a state in which the gaseous refrigerant is increased by a predetermined amount.

상기와 같이 제 1,2모터(610,620)를 냉각한 이후의 냉매는 제 1기액 분리부(410)로 각각 공급된다.As described above, the refrigerants after cooling the first and second motors 610 and 620 are respectively supplied to the first gas-liquid separator 410 .

상기 제 1기액 분리부(410)는 상기 냉각에 사용된 냉매를 기체 및 액체 상태로 분리한다.The first gas-liquid separator 410 separates the refrigerant used for cooling into gas and liquid states.

상기 제 1기액 분리부(410)는 기체 상태로 분리된 냉매를 제 1기체 공급관(411)을 통해 제 1,2압축단(110,120)의 사이로 공급한다.The first gas-liquid separator 410 supplies the refrigerant separated in the gaseous state between the first and second compression stages 110 and 120 through the first gas supply pipe 411 .

또한 상기 제 1기액 분리부(410)는 액체 상태로 분리된 냉매를 3차 팽창 밸브(330)를 통해 팽창시키도록 유동시킨다.In addition, the first gas-liquid separator 410 flows the refrigerant separated in a liquid state to expand it through the tertiary expansion valve 330 .

그리고 제 3팽창 밸브(330)에 의해 팽창된 냉매는 증발부(700)로 전달된다.And the refrigerant expanded by the third expansion valve 330 is transferred to the evaporator 700 .

즉 본 발명은 제 1,2모터들(610,620)을 냉각시킨 이후의 냉매에서 액체 상태의 냉매를 분리하여 증발부(700)로 공급할 수 있다.That is, in the present invention, the liquid refrigerant may be separated from the refrigerant after cooling the first and second motors 610 and 620 and supplied to the evaporator 700 .

이에 증발부(700)에 유입되는 냉매는 제 1,2모터들(610,620)을 냉각시킨 이후의 냉매를 직접적으로 공급받는 경우에 비해 상태적으로 액체 상태의 냉매가 일정량 더 포함될 수 있다.Accordingly, the refrigerant flowing into the evaporator 700 may contain a predetermined amount more of the refrigerant in a liquid state than when the refrigerant is directly supplied after cooling the first and second motors 610 and 620 .

도 4에 도시되는 바와 같이 제 1,2모터(610,620)를 냉각시킨 이후의 냉매를 증발부(700)로 직접적으로 공급하는 경우, A구간의 냉동 능력 손실 구간을 이룬다.As shown in FIG. 4 , when the refrigerant after cooling the first and second motors 610 and 620 is directly supplied to the evaporator 700, the refrigeration capacity loss section of section A is formed.

반면에 제 1,2모터(610,620)를 냉각시킨 이후의 냉매를 제 1기액 분리부(410)를 통해 기체 및 액체 상태로 분리한 이후, 분리된 액체 상태의 냉매를 증발부(700)로 공급하는 경우 A구간 보다 좁은 B구간의 냉동 능력 손실 구간을 이룰 수 있다.On the other hand, after cooling the first and second motors 610 and 620 , the refrigerant is separated into a gas and liquid state through the first gas-liquid separator 410 , and the separated liquid refrigerant is supplied to the evaporator 700 . If you do, you can achieve a narrower section B refrigeration capacity loss section than section A.

따라서 본 발명은 A구간과 B구간의 차이의 냉동 능력 손실을 줄여 본 발명에 따른 냉동기의 냉동 능력을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.Therefore, the present invention has the effect of improving the refrigeration capacity of the refrigerator according to the present invention by reducing the loss of refrigeration capacity in the difference between section A and section B.

도 6은 본 발명에 따른 제 2실시예를 보여주는 터보 냉동기의 구성을 보여주는 도면이다.6 is a view showing the configuration of a turbo chiller showing a second embodiment according to the present invention.

이하의 설명에서 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성은 설명을 생략하기로 한다.In the following description, descriptions of the same components as those described with reference to FIGS. 4 and 5 will be omitted.

도 6을 참조 하면 모터부(600)는 제 1모터(610)와, 제 2모터(620) 구비한다.Referring to FIG. 6 , the motor unit 600 includes a first motor 610 and a second motor 620 .

상기 제 1모터(610)는 제 1유로관(510)을 통해 상기 응축부(200)와 상기 제 2기액 분리부(420)와 연결된다.The first motor 610 is connected to the condensing unit 200 and the second gas-liquid separation unit 420 through a first flow pipe 510 .

상기 제 2모터(620)는 제 2유로관(520)을 통해 상기 응축부(200)와 상기 제 2기액 분리부(420)와 연결된다.The second motor 620 is connected to the condensing unit 200 and the second gas-liquid separation unit 420 through a second flow path pipe 520 .

응축부(200)를 통과한 냉매는 제 1,2유로관(510,520)을 통해 각각 유동되면서 제 1,2모터(610,620)를 각각 냉각시킨다.The refrigerant passing through the condensing unit 200 cools the first and second motors 610 and 620 while flowing through the first and second flow passage pipes 510 and 520, respectively.

제 1,2모터(610,620)를 각각 냉각시킨 이후의 냉매는 제 1,2유로관(510,520)을 통해 제 2기액 분리부(420)로 공급된다.After cooling the first and second motors 610 and 620 , respectively, the refrigerant is supplied to the second gas-liquid separator 420 through the first and second flow passage pipes 510 and 520 .

상기 제 2기액 분리부(420)로 공급된 제 1,2모터(610,620)의 냉각에 사용된 냉매는 기체 및 액체 상태로 분리된다.The refrigerant used for cooling the first and second motors 610 and 620 supplied to the second gas-liquid separator 420 is separated into gas and liquid states.

기체 상태로 분리된 냉매는 제 2기체 공급관(421)을 통해 제 2,3압축단(120,130)의 사이로 공급된다.The refrigerant separated into a gaseous state is supplied between the second and third compression stages 120 and 130 through the second gas supply pipe 421 .

액체 상태로 분리된 냉매는 제 2팽창 밸브(320)를 통해 팽창된다. 팽창된 냉매는 제 1기액 분리부(410)를 통해 기체 및 액체 상태로 분리된다.The refrigerant separated into a liquid state is expanded through the second expansion valve 320 . The expanded refrigerant is separated into a gas and liquid state through the first gas-liquid separator 410 .

액체 상태로 분리된 냉매는 증발부(700)로 공급된다. 기체 상태로 분리된 냉매는 제 1기체 공급관(421)을 통해 제 1,2압축단(110,120)의 사이로 공급된다.The refrigerant separated into a liquid state is supplied to the evaporator 700 . The refrigerant separated into a gaseous state is supplied between the first and second compression stages 110 and 120 through the first gas supply pipe 421 .

이에 본 발명은 제 1,2모터(610,620)를 냉각시킨 이후의 냉매를 2번 기체 및 액체 상태로 분리하고, 액체 상태로 분리된 냉매를 증발부(700)로 공급되도록 함으로써 기체의 비율을 일정 이하로 낮출 수도 있다.Accordingly, the present invention separates the refrigerant after cooling the first and second motors 610 and 620 into a gas and liquid state No. 2, and supplies the refrigerant separated in a liquid state to the evaporator 700 so that the ratio of the gas is constant. It can also be lowered below.

도 7은 본 발명에 따른 제 3실시예를 보여주는 터보 냉동기의 구성을 보여주는 도면이다.7 is a view showing the configuration of a turbo chiller showing a third embodiment according to the present invention.

도 7을 참조 하면 본 발명에 따른 모터부(600)는 제 1모터(610)와, 제 2모터(620)를 구비한다.Referring to FIG. 7 , the motor unit 600 according to the present invention includes a first motor 610 and a second motor 620 .

상기 제 1모터(610)는 제 1유로관(510)을 통해 상기 응축부(200)와 상기 제 1기액 분리부(410)와 연결된다.The first motor 610 is connected to the condensing unit 200 and the first gas-liquid separation unit 410 through a first flow pipe 510 .

상기 제 2모터(620)는 제 2유로관(520)을 통해 상기 응축부(200)와 상기 제 2기액 분리부(420)와 연결된다.The second motor 620 is connected to the condensing unit 200 and the second gas-liquid separation unit 420 through a second flow path pipe 520 .

응축부(200)를 통과한 냉매는 제 1유로관(510)을 통해 유동되면서 제 1모터(610)를 냉각시킨다.The refrigerant that has passed through the condensing unit 200 cools the first motor 610 while flowing through the first flow pipe 510 .

제 1모터(610)를 각각 냉각시킨 이후의 냉매는 제 1유로관(510)을 통해 제 1기액 분리부(410)로 공급된다.After cooling the first motor 610 , the refrigerant is supplied to the first gas-liquid separator 410 through the first flow path tube 510 .

상기 제 1기액 분리부(410)로 공급된 제 1모터(610)의 냉각에 사용된 냉매는 기체 및 액체 상태로 분리된다.The refrigerant used for cooling the first motor 610 supplied to the first gas-liquid separator 410 is separated into gas and liquid states.

기체 상태로 분리된 냉매는 제 1기체 공급관(411)을 통해 제 1,2압축단(110,120)의 사이로 공급된다.The refrigerant separated into a gaseous state is supplied between the first and second compression stages 110 and 120 through the first gas supply pipe 411 .

액체 상태로 분리된 냉매는 제 3팽창 밸브(330)를 통해 팽창된다. 팽창된 냉매는 증발부(700)로 공급된다.The refrigerant separated into a liquid state is expanded through the third expansion valve 330 . The expanded refrigerant is supplied to the evaporator 700 .

한편 응축부(200)를 통과한 냉매는 제 2유로관(520)을 통해 유동되면서 제 2모터(620)를 냉각시킨다.Meanwhile, the refrigerant passing through the condensing unit 200 cools the second motor 620 while flowing through the second flow path tube 520 .

제 2모터(620)를 각각 냉각시킨 이후의 냉매는 제 2유로관(520)을 통해 제 2기액 분리부(420)로 공급된다.The refrigerant after cooling the second motor 620 is supplied to the second gas-liquid separation unit 420 through the second flow passage pipe 520 .

상기 제 2기액 분리부(420)로 공급된 제 2모터(620)의 냉각에 사용된 냉매는 기체 및 액체 상태로 분리된다.The refrigerant used for cooling the second motor 620 supplied to the second gas-liquid separator 420 is separated into gas and liquid states.

기체 상태로 분리된 냉매는 제 2기체 공급관(421)을 통해 제 2,3압축단(120,130)의 사이로 공급된다.The refrigerant separated into a gaseous state is supplied between the second and third compression stages 120 and 130 through the second gas supply pipe 421 .

액체 상태로 분리된 냉매는 제 2팽창 밸브(320)를 통해 팽창된다. 팽창된 냉매는 제 1기액 분리부(410)를 통해 기체 및 액체 상태로 분리된다.The refrigerant separated into a liquid state is expanded through the second expansion valve 320 . The expanded refrigerant is separated into a gas and liquid state through the first gas-liquid separator 410 .

액체 상태로 분리된 냉매는 증발부(700)로 공급된다. 기체 상태로 분리된 냉매는 제 1기체 공급관(421)을 통해 제 1,2압축단(110,120)의 사이로 공급된다.The refrigerant separated into a liquid state is supplied to the evaporator 700 . The refrigerant separated into a gaseous state is supplied between the first and second compression stages 110 and 120 through the first gas supply pipe 421 .

이를 통해 본 발명은 각각의 제 1,2모터(610,620)를 냉각 시킨 냉매를 각각의 기액 분리부(410,420)를 통해 기체 및 액체 상태로 분리하고, 액체 상태로 분리된 냉매를 증발부(700)로 전달되도록 함에 따라 제 1,2모터(610,620)를 냉각시킨 이후 이를 증발부(700)로 직접 공급함에 비해 상대적으로 냉동 능력을 줄일 수 있다.Through this, the present invention separates the refrigerant that has cooled each of the first and second motors 610 and 620 into a gas and liquid state through each of the gas-liquid separation units 410 and 420, and separates the refrigerant separated into a liquid state by the evaporator 700 The cooling capacity can be relatively reduced compared to directly supplying the first and second motors 610 and 620 to the evaporator 700 after cooling the first and second motors 610 and 620.

도 8은 본 발명에 따른 모터 냉각의 일예를 보여주는 도면이다.8 is a view showing an example of motor cooling according to the present invention.

도 8을 참조 하면 본 발명에 따른 제 1유로관(510)의 전단에는, 제 1유량 제어 밸브(710)가 설치된다.Referring to FIG. 8 , a first flow control valve 710 is installed at the front end of the first flow pipe 510 according to the present invention.

상기 제 1유로관(510)의 후단에는 상기 제 1모터(610)를 통과한 냉매의 온도를 측정하는 제 1온도 센서(810)가 설치된다.A first temperature sensor 810 for measuring the temperature of the refrigerant that has passed through the first motor 610 is installed at the rear end of the first flow pipe 510 .

상기 제 2유로관(520)의 전단에는, 제 2유량 제어 밸브(720)가 설치된다.A second flow control valve 720 is installed at the front end of the second flow pipe 520 .

상기 제 2유로관(520)의 후단에는 상기 제 2모터(620)를 통과한 냉매의 온도를 측정하는 제 2온도 센서(820)가 설치된다.A second temperature sensor 820 for measuring the temperature of the refrigerant that has passed through the second motor 620 is installed at the rear end of the second flow pipe 520 .

제어기(800)는 상기 제 1모터(610)와 상기 제 2모터(620)를 통과한 상기 냉매의 온도가 기설정되는 기준 온도에 이르도록 상기 제 1유량 제어 밸브(710)의 구동을 제어하여 상기 냉매의 유량을 실시간으로 제어한다.The controller 800 controls the driving of the first flow rate control valve 710 so that the temperature of the refrigerant that has passed through the first motor 610 and the second motor 620 reaches a preset reference temperature. The flow rate of the refrigerant is controlled in real time.

이를 통해 본 발명은 제 1,2모터(610,620)를 냉각한 이후의 냉매의 온도를 실시간으로 측정한다. 상기 냉각한 이후의 온도가 기준 온도를 이루도록 제 1,2유로관(510,520)의 전단에서 응축된 냉매의 유량을 실시간으로 조절한다.Through this, the present invention measures the temperature of the refrigerant after cooling the first and second motors 610 and 620 in real time. The flow rate of the refrigerant condensed at the front ends of the first and second flow passage pipes 510 and 520 is adjusted in real time so that the temperature after cooling achieves the reference temperature.

따라서 본 발명은 제 1,2모터(610,620)가 일정한 온도로 냉각될 수 있도록 간접적으로 제어함으로써 안정적인 모터의 구동을 이루도록 할 수 있다.Therefore, the present invention can achieve stable motor driving by indirectly controlling the first and second motors 610 and 620 to be cooled to a constant temperature.

도 9는 본 발명에 따른 압축부로 공급되는 냉매의 유량 제어를 위한 예를 보여주는 도면이다.9 is a view showing an example for controlling the flow rate of the refrigerant supplied to the compression unit according to the present invention.

도 9를 참조 하면 본 발명에 따른 제 1기체 공급관(411)은 상기 기체 상태의 냉매의 유량을 측정하는 유량 센서(910)와, 밸브(920)를 구비한다.Referring to FIG. 9 , the first gas supply pipe 411 according to the present invention includes a flow rate sensor 910 that measures the flow rate of the gaseous refrigerant, and a valve 920 .

제 1기액 분리부(410)는 기체 상태로 분리된 기체를 제 1기체 공급관(411)을 통해 제 1,2압축단(110,120)의 사이로 공급한다.The first gas-liquid separator 410 supplies the gas separated in the gaseous state between the first and second compression stages 110 and 120 through the first gas supply pipe 411 .

이때 유량 센서(910)는 제 1기체 공급관(411)을 통해 유동되는 냉매의 유량을 측정한다. 상기 유량 센서(910)는 측정된 유량을 제어기(800)로 전송한다.At this time, the flow sensor 910 measures the flow rate of the refrigerant flowing through the first gas supply pipe 411 . The flow rate sensor 910 transmits the measured flow rate to the controller 800 .

상기 제어기(800)는 측정된 상기 유량이 기설정된 기준 유량을 이루도록 상기 밸브(920)의 구동을 제어한다.The controller 800 controls the operation of the valve 920 so that the measured flow rate achieves a preset reference flow rate.

본 발명에 따른 제 1기액 분리부(410)에는 제 1,2모터(610,620)를 냉각시킨 이후의 냉매가 포함하기 때문에 기체 상태의 냉매가 도 2의 예에 비하여 일정량 더 증가될 수 있다.Since the refrigerant after cooling the first and second motors 610 and 620 is included in the first gas-liquid separator 410 according to the present invention, the refrigerant in gaseous state may be increased by a certain amount compared to the example of FIG. 2 .

이에 본 발명은 제 1기체 공급관(411)에서 기체 상태의 냉매의 유량을 실시간으로 제어함을 통해 압축부(100)로 균일한 양의 냉매가 유입되도록 할 수 있다.Accordingly, in the present invention, a uniform amount of refrigerant can be introduced into the compression unit 100 by controlling the flow rate of the refrigerant in the gaseous state in the first gas supply pipe 411 in real time.

본 발명에 따른 압축부(100)는 균일한 양의 기체 상태의 냉매를 공급받아 압축시킨다. 이에 압축부(100)는 안정적인 압축 과정을 이룰 수 있다. 또한 안정적인 압축 동작에 의해 전체적인 냉동기의 냉동 능력은 안정적으로 이루어질 수 있다.The compression unit 100 according to the present invention receives and compresses a uniform amount of gaseous refrigerant. Accordingly, the compression unit 100 may achieve a stable compression process. In addition, the refrigeration capacity of the entire refrigerator can be made stably by the stable compression operation.

상기의 구성 및 작용에 따라 본 발명은 모터들의 냉각에 사용된 냉매를 기체 및 액체 상태로 분리하고, 액체 상태의 냉매 만을 증발기로 공급함으로써 전체적인 냉동 능력을 향상시킬 수 있다.According to the above configuration and operation, the present invention can improve the overall refrigeration capacity by separating the refrigerant used for cooling the motors into gas and liquid states, and supplying only the liquid refrigerant to the evaporator.

또한 본 발명은 모터를 일정한 온도로 냉각시키도록 함과 아울러 모터의 냉각에 사용된 냉매에서 분리된 기체의 양을 압축기로 일정하게 공급하여 압축기를 안정적으로 구동시킬 수 있다.In addition, the present invention allows the motor to be cooled to a constant temperature, and the amount of gas separated from the refrigerant used for cooling the motor is constantly supplied to the compressor to stably drive the compressor.

또한 본 발명은 응축부를 통과하여 모터를 냉각한 냉매를 기액분리를 통해 모터의 과냉각을 방지하여 모터에 발생되는 결로 현상을 방지할 수도 있다.In addition, the present invention may prevent overcooling of the motor through gas-liquid separation of the refrigerant that has passed through the condensing unit and cooled the motor, thereby preventing dew condensation occurring in the motor.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in this specification, and various methods can be obtained by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects according to the configuration of the present invention are not explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in this specification, and various methods can be obtained by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects according to the configuration of the present invention are not explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.

100 : 압축부 200 : 응축부
300 : 팽창부 310 : 제 1팽창 밸브
320 : 제 2팽창 밸브 330 : 제 3팽창 밸브
400 : 기액 분리부 410 : 제 1기액 분리부
411 : 제 1기체 공급관 420 : 제 2기액 분리부
421 : 제 2기체 공급관 500 : 유로부
510 : 제 1유로관 520 : 제 2유로관
600 : 모터부 610 : 제 1모터
620 : 제 2모터 700 : 증발부100: compression unit 200: condensing unit
300: expansion part 310: first expansion valve
320: second expansion valve 330: third expansion valve
400: gas-liquid separation unit 410: first gas-liquid separation unit
411: first gas supply pipe 420: second gas-liquid separation unit
421: second gas supply pipe 500: flow path part
510: first channel pipe 520: second channel pipe
600: motor unit 610: first motor
620: second motor 700: evaporator

Claims (8)

냉매를 압축하는 압축부;
상기 압축부와 연결되며, 압축된 상기 냉매를 응축하는 응축부;
상기 응축부와 연결되며, 응축된 상기 냉매를 팽창시키는 팽창부;
상기 팽창부와 연결되며, 상기 응측부로부터 응축된 상기 냉매를 기체 상태 및 액체 상태로 분리하고, 분리된 상기 기체 상태의 냉매를 상기 압축부로 공급하는 상기 액체 상태의 냉매를 증발부로 기액 분리부;
상기 응축부와 상기 기액 분리부를 연결하여, 응축된 상기 냉매를 상기 기액 분리부로 유동시키는 냉매부 및,
상기 냉매부에 배치되며, 유동되는 응축된 상기 냉매를 통해 설정된 온도로냉각되는 모터부;
를 포함하는,
터보 냉동기.
a compression unit for compressing the refrigerant;
a condensing unit connected to the compression unit and condensing the compressed refrigerant;
an expansion unit connected to the condensing unit and expanding the condensed refrigerant;
a gas-liquid separation unit connected to the expansion unit, separating the refrigerant condensed from the condensing unit into a gaseous state and a liquid state, and supplying the separated gaseous refrigerant to the compression unit as an evaporator;
a refrigerant unit connecting the condensing unit and the gas-liquid separation unit to flow the condensed refrigerant to the gas-liquid separation unit;
a motor unit disposed in the refrigerant unit and cooled to a set temperature through the flowing condensed refrigerant;
containing,
turbo chiller.
 제 1항에 있어서,
상기 압축부는,
제 1,2,3 압축단을 포함하고,
상기 기액 분리부는,
상기 제 1,2압축단의 사이에 연결되는 제 1기체 공급관과, 상기 증발부와 연결되는 제 1액체 공급관을 갖는 제 1기액 분리부와,
상기 제 2,3압축단의 사이에 연결되는 제 2기체 공급관과, 상기 제 1기액 분리부와 연결되는 제 2액체 공급관을 갖는 제 2기액 분리부를 포함하되,
상기 제 2기액 분리부는 상기 응축부와 연결되는,
터보 냉동기.
The method of claim 1,
The compression unit,
including first, second, and third compression stages;
The gas-liquid separation unit,
a first gas-liquid separator having a first gas supply pipe connected between the first and second compression stages and a first liquid supply pipe connected to the evaporator;
a second gas-liquid separator having a second gas supply pipe connected between the second and third compression ends and a second liquid supply pipe connected to the first gas-liquid separator;
The second gas-liquid separation unit is connected to the condensing unit,
turbo chiller.
 제 2항에 있어서,
상기 모터부는,
제 1모터와, 제 2모터 구비하되,
상기 제 1모터는,
제 1유로관을 통해 상기 응축부와 상기 제 1기액 분리부와 연결되고,
상기 제 2모터는,
제 2유로관을 통해 상기 응축부와 상기 제 1기액 분리부와 연결되는,
터보 냉동기.
3. The method of claim 2,
The motor unit,
Provided with a first motor and a second motor,
The first motor,
connected to the condensing unit and the first gas-liquid separation unit through a first flow path,
The second motor,
connected to the condensing unit and the first gas-liquid separation unit through a second flow path pipe,
turbo chiller.
 제 2항에 있어서,
상기 모터부는,
제 1모터와, 제 2모터 구비하되,
상기 제 1모터는,
제 1유로관을 통해 상기 응축부와 상기 제 2기액 분리부와 연결되고,
상기 제 2모터는,
제 2유로관을 통해 상기 응축부와 상기 제 2기액 분리부와 연결되는,
터보 냉동기.
3. The method of claim 2,
The motor unit,
Provided with a first motor and a second motor,
The first motor,
It is connected to the condensing unit and the second gas-liquid separation unit through a first flow path pipe,
The second motor,
connected to the condensing unit and the second gas-liquid separation unit through a second flow path pipe,
turbo chiller.
 제 2항에 있어서,
상기 모터부는,
제 1모터와, 제 2모터 구비하되,
상기 제 1모터는,
제 1유로관을 통해 상기 응축부와 상기 제 1기액 분리부와 연결되고,
상기 제 2모터는,
제 2유로관을 통해 상기 응축부와 상기 제 2기액 분리부와 연결되는,
터보 냉동기.
3. The method of claim 2,
The motor unit,
Provided with a first motor and a second motor,
The first motor,
connected to the condensing unit and the first gas-liquid separation unit through a first flow path,
The second motor,
connected to the condensing unit and the second gas-liquid separation unit through a second flow path pipe,
turbo chiller.
 제 3항 또는 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
상기 제 1유로관의 전단에는, 제 1유량 제어 밸브가 설치되고,
상기 제 1유로관의 후단에는 상기 제 1모터를 통과한 냉매의 온도를 측정하는 제 1온도 센서가 설치되고,
상기 제 2유로관의 전단에는, 제 2유량 제어 밸브가 설치되고,
상기 제 2유로관의 후단에는 상기 제 2모터를 통과한 냉매의 온도를 측정하는 제 2온도 센서가 설치되고,
제어기는,
상기 제 1모터와 상기 제 2모터를 통과한 상기 냉매의 온도가 기설정되는 기준 온도에 이르도록 상기 제 1유량 제어 밸브와 상기 제 2유량 제어 밸브의 그동을 제어하여 상기 냉매의 유량을 실시간으로 제어하는,
터보 냉동기.
6. The method of claim 3 or 4 or 5,
A first flow control valve is installed at the front end of the first flow pipe,
A first temperature sensor for measuring the temperature of the refrigerant that has passed through the first motor is installed at the rear end of the first flow path tube,
A second flow control valve is installed at the front end of the second flow pipe,
A second temperature sensor for measuring the temperature of the refrigerant that has passed through the second motor is installed at the rear end of the second flow path tube,
The controller is
The flow rate of the refrigerant is controlled in real time by controlling the movements of the first flow rate control valve and the second flow rate control valve so that the temperature of the refrigerant that has passed through the first motor and the second motor reaches a preset reference temperature. to control,
turbo chiller.
 제 3항에 있어서,
상기 제 1기체 공급관은,
상기 기체 상태의 냉매의 유량을 측정하는 유량 센서와, 밸브를 구비하고,
제어기는,
측정된 상기 유량이 기설정된 기준 유량을 이루도록 상기 밸브의 구동을 제어하는,
터보 냉동기.
4. The method of claim 3,
The first gas supply pipe,
A flow sensor for measuring the flow rate of the gaseous refrigerant, and a valve,
The controller is
Controlling the operation of the valve so that the measured flow rate achieves a preset reference flow rate,
turbo chiller.
 냉매를 압축하는 압축부;
상기 압축부와 연결되며, 압축된 상기 냉매를 응축하는 응축부;
상기 응축부와 연결되며, 응축된 상기 냉매를 팽창시키는 팽창부;
상기 팽창부와 연결되며, 상기 응측부로부터 응축된 상기 냉매를 기체 상태 및 액체 상태로 분리하고, 분리된 상기 기체 상태의 냉매를 상기 압축부로 공급하는 상기 액체 상태의 냉매를 증발부로 기액 분리부;
상기 응축부와 상기 기액 분리부를 연결하여, 응축된 상기 냉매를 상기 개액 분리부로 유동시키는 냉매부 및,
상기 냉매부에 배치되며, 유동되는 응축된 상기 냉매를 통해 설정된 온도로냉각되는 모터부;를 포함하되,
상기 압축부는, 제 1,2,3 압축단을 포함하고,
상기 기액 분리부는, 상기 제 1,2압축단의 사이에 연결되는 제 1기체 공급관과, 상기 증발부와 연결되는 제 1액체 공급관을 갖는 제 1기액 분리부와,
상기 제 2,3압축단의 사이에 연결되는 제 2기체 공급관과, 상기 제 1기액 분리부와 연결되는 제 2액체 공급관을 갖는 제 2기액 분리부를 포함하되,
상기 제 2기액 분리부는 상기 응축부와 연결되고,
상기 모터부는, 제 1모터와, 제 2모터 구비하되,
상기 제 1모터는, 제 1유로관을 통해 상기 응축부와 상기 제 1기액 분리부와 연결되고,
상기 제 2모터는, 제 2유로관을 통해 상기 응축부와 상기 제 1기액 분리부와 연결되는,
터보 냉동기.a compression unit for compressing the refrigerant;
a condensing unit connected to the compression unit and condensing the compressed refrigerant;
an expansion unit connected to the condensing unit and expanding the condensed refrigerant;
a gas-liquid separation unit connected to the expansion unit, separating the refrigerant condensed from the condensing unit into a gaseous state and a liquid state, and supplying the separated gaseous refrigerant to the compression unit as an evaporator;
a refrigerant unit connecting the condensing unit and the gas-liquid separating unit to flow the condensed refrigerant to the liquid-opening unit;
A motor unit disposed in the refrigerant unit and cooled to a set temperature through the condensed refrigerant flowing through;
The compression unit includes first, second, and third compression stages,
The gas-liquid separator includes a first gas-liquid separator having a first gas supply pipe connected between the first and second compression ends and a first liquid supply pipe connected to the evaporator;
a second gas-liquid separator having a second gas supply pipe connected between the second and third compression ends and a second liquid supply pipe connected to the first gas-liquid separator;
The second gas-liquid separation unit is connected to the condensing unit,
The motor unit is provided with a first motor and a second motor,
The first motor is connected to the condensing unit and the first gas-liquid separation unit through a first flow pipe,
The second motor is connected to the condensing unit and the first gas-liquid separation unit through a second flow passage pipe,
turbo chiller.
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