KR20220027561A - A turbo chiller - Google Patents

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KR20220027561A
KR20220027561A KR1020200108569A KR20200108569A KR20220027561A KR 20220027561 A KR20220027561 A KR 20220027561A KR 1020200108569 A KR1020200108569 A KR 1020200108569A KR 20200108569 A KR20200108569 A KR 20200108569A KR 20220027561 A KR20220027561 A KR 20220027561A
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refrigerant
compressor
leak detection
temperature
control unit
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KR1020200108569A
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Inventor
김철민
정진희
한현욱
황의식
강정호
이희웅
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엘지전자 주식회사
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    • F25B2500/222—Detecting refrigerant leaks

Abstract

The present invention relates to a turbo chiller. According to an embodiment of the present invention, the turbo chiller comprises: a compressor for compressing refrigerant; a condenser for condensing the refrigerant compressed in the compressor; an expansion mechanism for decompressing the refrigerant condensed in the condenser; an evaporator for evaporating the refrigerant decompressed in the expansion mechanism; a leakage detection sensor for detecting a leakage of the refrigerant; and a control unit for determining whether the refrigerant is leaked. When receiving a leak detection signal from the leak detection sensor, the control unit may calculate a discharge superheat degree and determine whether the refrigerant is leaked based on the calculated discharge superheat degree. Accordingly, it is possible to exclude the influence due to the leakage of refrigerant from other products in the vicinity, and to increase the accuracy of determination whether the refrigerant is leaked.

Description

터보 냉동기 {A turbo chiller}Turbo chiller {A turbo chiller}

본 발명은 터보 냉동기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 누설 감지 센서로부터 누설 감지 신호를 수신하면 토출 과열도에 더 기초하여 냉매의 누설 여부를 판단하는 터보 냉동기에 관한 것이다.The present invention relates to a turbo refrigerator, and more particularly, to a turbo refrigerator that determines whether a refrigerant leaks based on a degree of discharge superheat when receiving a leak detection signal from a leak detection sensor.

일반적으로, 터보 냉동기(칠러)는 냉매를 이용하여 냉수와 냉각수의 열교환을 수행하는 장치로서, 터보 냉동기를 순환하는 냉매 및 냉수 수요처와 터보 냉동기의 사이를 순환하는 냉수간에 열교환이 이루어져 냉수를 냉각시키는 것을 특징으로 한다. 이러한 터보 냉동기는 대규모의 공기 조화 등의 목적으로 사용되므로, 장치의 안정적인 동작이 요구된다.In general, a turbo chiller (chiller) is a device that performs heat exchange between cold water and cooling water using a refrigerant, and heat exchange is performed between a refrigerant circulating in a turbo chiller and cold water circulating between a cold water demander and a turbo chiller to cool the cold water. characterized in that Since such a turbo chiller is used for the purpose of large-scale air conditioning, a stable operation of the device is required.

종래의 터보 냉동기 시스템의 구조를 설명하면 다음과 같다.The structure of the conventional turbo chiller system will be described as follows.

도 1을 참조하면, 종래의 터보 냉동기 시스템(1)의 주요 구성은, 압축기(10), 응축기(20), 팽창기구(30), 증발기(40)로 이루어진다.Referring to FIG. 1 , the main components of a conventional turbo chiller system 1 include a compressor 10 , a condenser 20 , an expansion mechanism 30 , and an evaporator 40 .

압축기(10)는, 공기나 냉매 가스 등의 기체를 압축하기 위한 기기로써, 냉매를 압축하여 응축기(20)로 제공하도록 형성된다. The compressor 10 is a device for compressing gas such as air or refrigerant gas, and is formed to compress the refrigerant and provide it to the condenser 20 .

응축기(20)는, 압축기(10)로부터 토출되어 응축기(20)를 통과하는 고온 고압의 냉매와 냉각수를 열교환시켜 냉매를 냉각하도록 형성된다.The condenser 20 is formed so as to cool the refrigerant by exchanging heat with the coolant at high temperature and high pressure discharged from the compressor 10 and passing through the condenser 20 .

팽창기구(30)는, 응축기(20)에서 응축된 냉매를 증발기(40)로 보내고, 고압의 냉매는 팽창 밸브를 통과하면서 저온 저압으로 변화하도록 형성된다.The expansion mechanism 30 sends the refrigerant condensed in the condenser 20 to the evaporator 40, and the high-pressure refrigerant passes through the expansion valve to change to low-temperature and low-pressure.

증발기(40)는, 냉매가 증발하면서 부하로 공급되는 냉수를 냉각시키도록 형성된다. 증발기(40)에서 증발한 냉매는 증발기의 냉매 출구와 압축기의 냉매 입구를 연결하는 압축기 연결 배관(11)을 통해 압축기(10)로 유입된다.The evaporator 40 is formed to cool the cold water supplied to the load while the refrigerant evaporates. The refrigerant evaporated in the evaporator 40 flows into the compressor 10 through a compressor connection pipe 11 connecting the refrigerant outlet of the evaporator and the refrigerant inlet of the compressor.

이러한 터보 냉동기에 연결된 냉매 배관 중 일부 배관에서 냉매가 누설되면 터보 냉동기의 효율이 감소하고, 터보 냉동기 주변 사용자의 신체에 해를 끼칠 수 있다.If the refrigerant leaks from some of the refrigerant pipes connected to the turbo chiller, the efficiency of the turbo chiller may decrease, and it may harm the body of a user around the turbo chiller.

종래에는, 냉매 누설 여부를 판단하기 위하여 엔지니어가 터보 냉동기의 운전 상태를 종합적으로 확인한 후 냉매 누설 여부를 판단하거나, 터보 냉동기 냉매 배관 중의 일부 배관에 설치된 센서(A1, A2)를 이용하여 냉매의 누설 여부를 판단하였다.Conventionally, in order to determine whether or not refrigerant leaks, an engineer comprehensively checks the operating state of the turbo refrigerator and then determines whether the refrigerant is leaking or using the sensors A1 and A2 installed in some of the refrigerant pipes of the turbo refrigerator to determine whether the refrigerant is leaking. It was judged whether

그러나, 엔지니어에 의한 냉매 누설 판단은 실시간 누설 판단이 불가능하다는 문제점이 있고, 센서만을 이용한 누설 판단은 주변 다른 제품의 누설로 인한 누서 감지 오류가 발생할 수 있는 문제점이 있다.However, there is a problem that a refrigerant leak determination by an engineer is impossible to determine a leak in real time, and a leak determination using only a sensor has a problem that a leak detection error may occur due to leakage of other surrounding products.

(특허문헌 1) US9291378 B2 (Patent Document 1) US9291378 B2

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 누설 감지 센서로부터 누설 감지 신호를 수신하면 토출 과열도에 더 기초하여 냉매의 누설 감지 여부를 판단하여, 주변의 다른 제품에 의한 냉매 누설에 의한 영향을 배제할 수 있는 터보 냉동기를 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above problem, when a leak detection signal is received from a leak detection sensor, the present invention determines whether or not a coolant leak is detected based on the discharge superheat degree, thereby excluding the influence of coolant leakage by other products nearby. An object of the present invention is to provide a turbo chiller that can

또한, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 압축기의 운전 여부, 시스템의 안정 상태 여부 및 토출 가열도를 모두 고려하여 냉매의 누설 감지 여부를 판단하여, 냉매 누설 감지의 정확도를 높일 수 있는 터보 냉동기를 제공하는데 목적이 있다.In addition, in order to solve the above problem, the present invention is a turbo that can improve the accuracy of detecting refrigerant leakage by determining whether a refrigerant leak is detected in consideration of whether the compressor is operating, whether the system is in a stable state, and the discharge heating degree. An object of the present invention is to provide a refrigerator.

또한, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 냉매의 종류에 따라 냉매의 포화 온도 또는 포화 압력 특성을 고려하여 냉매의 누설 감지 여부를 판단하여, 냉매 누설 감지의 신뢰성을 높일 수 있는 터보 냉동기를 제공하는데 목적이 있다.In addition, in order to solve the above problems, the present invention provides a turbo refrigerator capable of increasing the reliability of refrigerant leakage detection by determining whether refrigerant leakage is detected in consideration of the saturation temperature or saturation pressure characteristics of the refrigerant depending on the type of refrigerant. It is intended to provide

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기는, 냉매를 압축하는 압축기, 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기, 응축기에서 응축된 냉매를 감압시키는 팽창기구, 팽창기구에서 감압된 냉매를 증발시키는 증발기, 냉매의 누설을 감지하는 누설 감지 센서 및 냉매 누설 여부를 판단하는 제어부를 포함하고, 제어부는 누설 감지 센서로부터 누설 감지 신호를 수신하면, 토출 과열도를 계산하고, 계산된 토출 과열도에 기초하여 냉매의 누설 여부를 판단할 수 있다.A turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant compressed in the compressor, an expansion mechanism for decompressing the refrigerant condensed in the condenser, an evaporator for evaporating the refrigerant, a leak detection sensor for detecting the leakage of the refrigerant, and a control unit for determining whether the refrigerant is leaking, wherein the control unit receives a leak detection signal from the leak detection sensor, calculates the discharge superheat, and calculates the calculated discharge Based on the degree of superheat, it is possible to determine whether the refrigerant is leaking.

한편, 본 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기는, 압축기의 냉매 출구에 구비되는 제1 온도 센서 및 응축기의 냉매 출구에 구비되는 제2 온도 센서를 더 포함하고, 제어부는 제1 온도 센서에서 측정한 압축기의 토출 온도와 제2 온도 센서에서 측정한 응축기의 냉매 온도의 차이로부터 토출 과열도를 계산할 수 있다.On the other hand, the turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object further includes a first temperature sensor provided at the refrigerant outlet of the compressor and a second temperature sensor provided at the refrigerant outlet of the condenser, and the control unit may calculate the discharge superheat from the difference between the discharge temperature of the compressor measured by the first temperature sensor and the refrigerant temperature of the condenser measured by the second temperature sensor.

한편, 본 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기에서, 제어부는, 토출과열도의 기울기를 계산하고, 제1 시간 이상 토출과열도의 기울기가 제1 설정값 이상인 경우, 냉매가 누설된 것으로 판단할 수 있다.On the other hand, in the turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the control unit calculates the gradient of the discharge superheat degree, and when the gradient of the discharge superheat degree is equal to or greater than the first set value for the first time or more, It may be determined that the refrigerant has leaked.

한편, 본 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기에서, 제어부는, 누설 감지 센서로부터 누설 감지 신호를 수신하면, 압축기의 운전 여부를 판단하고, 터보 냉동기의 안정 상태 여부를 판단할 수 있다.On the other hand, in the turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, when receiving a leak detection signal from a leak detection sensor, the control unit determines whether the compressor is operating, and determines whether the turbo refrigerator is in a stable state. can judge

한편, 본 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기에서, 제어부는, 압축기가 일정 시간 이상 운전 지속 상태이고, 터보 냉동기가 안정 상태이면, 토출 과열도를 계산하고, 계산된 토출 과열도에 기초하여 냉매의 누설 여부를 판단할 수 있다.On the other hand, in the turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the control unit calculates the degree of discharge superheat, and when the compressor continues to operate for a predetermined time or more and the turbo refrigerator is in a stable state, Based on the discharge superheat degree, it may be determined whether the refrigerant is leaking.

한편, 본 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기에서, 제어부는, 응축기의 응축 압력의 변화량을 계산하고, 응축 압력의 변화량이 제3 설정값 이하인 경우, 터보 냉동기가 안정 상태인 것으로 판단할 수 있다.On the other hand, in the turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the control unit calculates the amount of change in the condensing pressure of the condenser, and when the change in the condensing pressure is less than or equal to the third set value, the turbo refrigerator is stable state can be considered.

한편, 본 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기는, 정보를 출력하는 출력부를 더 포함하고, 제어부는, 냉매가 누설된 것으로 판단하면, 냉매 누설 경고를 출력하도록 출력부를 제어할 수 있다.On the other hand, the turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object further includes an output unit for outputting information, and the controller includes an output unit to output a refrigerant leakage warning when it is determined that the refrigerant has leaked. can be controlled

한편, 본 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기에서, 제어부는, 제2 시간 이내에 냉매가 누설된 것으로 판단하는 횟수가 제2 설정값 이상이면, 압축기의 운전을 정지하도록 제어하고, 운전 제한 정보 및 알람 정보를 출력하도록 출력부를 제어할 수 있다.On the other hand, in the turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the control unit stops the operation of the compressor if the number of times that the refrigerant is determined to be leaked within a second time is equal to or greater than a second set value and control the output unit to output driving limit information and alarm information.

한편, 본 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기에서, 냉매는 R134a 또는 R1233zd일 수 있다.On the other hand, in the turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the refrigerant may be R134a or R1233zd.

한편, 본 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기에서, 냉매는 R1233zd이고, 제어부는, 누설 감지 센서로부터 누설 감지 신호를 수신하면, 압축기의 운전 여부를 판단하고, 압축기가 운전하고 있지 않는 경우, 냉매의 응축온도 또는 증발온도에 기초하여 냉매가 누설된 것으로 판단할 수 있다.On the other hand, in the turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the refrigerant is R1233zd, and the control unit, upon receiving the leak detection signal from the leak detection sensor, determines whether the compressor is operating, When not in operation, it may be determined that the refrigerant has leaked based on the condensation temperature or the evaporation temperature of the refrigerant.

한편, 본 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기에서, 제어부는, 냉매의 응축온도 또는 증발온도가 제1 온도 이상이면, 냉매가 누설된 것으로 판단하며, 냉매의 응축온도 또는 증발온도가 제1 온도 미만이면, 냉매가 누설되지 않은 것으로 판단할 수 있다.On the other hand, in the turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the control unit determines that the refrigerant has leaked when the condensation temperature or evaporation temperature of the refrigerant is equal to or greater than the first temperature, and the condensing temperature of the refrigerant Alternatively, when the evaporation temperature is less than the first temperature, it may be determined that the refrigerant has not leaked.

한편, 본 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기의 냉매 누설 감지 방법은, 누설 감지 센서로부터 센싱 신호를 수신하는 단계, 센싱 신호로부터 누설 감지 신호가 발생했는지 판단하는 단계, 누설 감지 신호 발생시, 토출과열도 및 토출과열도의 기울기를 계산하는 단계, 계산된 토출 과열도의 기울기에 기초하여 냉매의 누설 여부를 판단하는 단계 및 냉매가 누설되었다고 판단된 경우, 냉매 누설 경고를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, the method for detecting a refrigerant leak of a turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes the steps of: receiving a sensing signal from a leak detection sensor; determining whether a leak detection signal has occurred from the sensing signal; When a leak detection signal is generated, calculating the discharge superheat degree and the gradient of the discharge superheat degree; It may include the step of outputting.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, there are the following effects.

첫째, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기는, 누설 감지 센서로부터 누설 감지 신호를 수신하면 토출 과열도에 더 기초하여 냉매의 누설 감지 여부를 판단하여, 주변의 다른 제품에 의한 냉매 누설에 의한 영향을 배제할 수 있는 효과가 있다.First, when the turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention receives a leak detection signal from a leak detection sensor, it is determined whether or not a coolant leak is detected based on the discharge superheat degree, There is an effect that can rule out the effect.

둘째, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기는, 압축기의 운전 여부, 시스템의 안정 상태 여부 및 토출 가열도를 모두 고려하여 냉매의 누설 감지 여부를 판단하여, 냉매 누설 감지의 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.Second, the turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention can improve the accuracy of refrigerant leakage detection by determining whether refrigerant leakage is detected in consideration of whether the compressor is operating, whether the system is in a stable state, and the discharge heating degree. It works.

셋째, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기는, 냉매의 종류에 따라 냉매의 포화 온도 또는 포화 압력 특성을 고려하여 냉매의 누설 감지 여부를 판단하여, 냉매 누설 감지의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.Third, the turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention has the effect of increasing the reliability of refrigerant leakage detection by determining whether refrigerant leakage is detected in consideration of the saturation temperature or saturation pressure characteristics of the refrigerant according to the type of refrigerant. there is.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs from the description of the claims.

도 1은 종래의 일반적인 터보 냉동기의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 터보 냉동기의 제어 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기의 냉매 누설 감지 방법에 대한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터보 냉동기의 냉매 누설 감지 방법에 대한 순서도이다.1 is a view showing the structure of a conventional general turbo chiller.
2 is a view showing a turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention.
3 is a control block diagram of a turbo chiller according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method for detecting a refrigerant leak in a turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a method for detecting a refrigerant leak in a turbo refrigerator according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.Regardless of the reference numerals, the same or similar components are assigned the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for the components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves. Accordingly, the terms “module” and “unit” may be used interchangeably.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기(2)를 도시한 도면이다.2 is a view showing a turbo chiller 2 according to an embodiment of the present invention.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기(2)에 포함되는 누설 감지 센서(720) 및 제어부(710)의 구성은 터보 냉동기 시스템의 일부로써 기능할 뿐만 아니라 공기조화기에도 포함될 수 있으며 기체 상태의 물질을 압축하는 기기라면 어디에든 포함될 수 있을 것이다.On the other hand, the configuration of the leak detection sensor 720 and the control unit 710 included in the turbo chiller 2 according to an embodiment of the present invention not only function as a part of the turbo chiller system, but also be included in the air conditioner, and may be included in a gaseous state It could be included in any device that compresses the material of

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기(2)는, 냉매를 압축하도록 형성된 압축기(100), 압축기(100)에서 압축된 냉매와 냉각수를 열교환시켜 냉매를 응축시키는 응축기(200), 응축기(200)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기구(300), 팽창기구(300)에서 팽창된 냉매와 냉수를 열교환시켜 냉매의 증발과 함께 냉수를 냉각하도록 형성된 증발기(400)를 포함할 수 있다. 또한, 터보 냉동기(2)는, 냉매의 누설을 감지하는 누설 감지 센서(720) 및 냉매의 누설 여부를 판단하는 제어부(710)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 누설 감지 센서(720) 및 냉매의 누설 여부를 판단하는 제어부(710)는 하기 도 3 내지 도 5와 관련하여 상세히 설명한다.Referring to FIG. 2 , the turbo refrigerator 2 according to an embodiment of the present invention includes a compressor 100 configured to compress a refrigerant, and a condenser ( 200), an expansion mechanism 300 for expanding the refrigerant condensed in the condenser 200, and an evaporator 400 formed to heat-exchange the refrigerant expanded in the expansion mechanism 300 with the cold water to cool the cold water with evaporation of the refrigerant can do. In addition, the turbo refrigerator 2 may include a leak detection sensor 720 for detecting leakage of the refrigerant and a control unit 710 for determining whether the refrigerant is leaking. The leak detection sensor 720 and the control unit 710 for determining whether the refrigerant leaks according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5 below.

한편, 터보 냉동기(2)는 응축기(200)에서 냉매와 열교환된 냉각수를 냉각하도록 형성되는 냉각수 유닛(600)과, 증발기(400)에서 냉각된 냉수와 공조 공간의 공기를 열교환 시켜 공조 공간의 공기를 냉각하는 공기조화 유닛(500)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the turbo refrigerator 2 exchanges heat with the cooling water unit 600 formed to cool the coolant heat-exchanged with the refrigerant in the condenser 200 and the cold water cooled by the evaporator 400 and the air in the air conditioning space by exchanging the air in the air conditioning space. It may further include an air conditioning unit 500 for cooling the.

압축기(100)는, 냉매를 축 방향으로 흡입하여 원심 방향으로 압축하는 하나 이상의 임펠러(121) 및 모터 하우징 내에 수용되어 회전하는 모터(130)를 포함할 수 있다. The compressor 100 may include one or more impellers 121 that suck refrigerant in an axial direction and compress it in a centrifugal direction, and a motor 130 that is accommodated in the motor housing and rotates.

임펠러(121)는 회전축(122)에 의해 회전을 하며, 축 방향으로 유입된 냉매를 원심방향으로 회전에 의해 압축을 함으로써 냉매를 고압으로 만들 수 있다.The impeller 121 rotates by the rotating shaft 122, and the refrigerant introduced in the axial direction is compressed by rotation in the centrifugal direction to make the refrigerant high pressure.

모터(130)는 스테이터 및 로터를 포함할 수 있고, 회전축(122)을 회전시킬 수 있다. 회전축(122)은 임펠러(121) 및 모터(130)와 연결될 수 있다.The motor 130 may include a stator and a rotor, and may rotate the rotation shaft 122 . The rotating shaft 122 may be connected to the impeller 121 and the motor 130 .

응축기(200)는 압축기(100)에서 압축된 고압의 냉매를 냉각수 유닛(600)에서 유입되는 냉각수와 열교환하는 장소를 제공할 수 있다. 압축된 고압의 냉매는 냉각수와의 열교환을 통해 응축된다.The condenser 200 may provide a place for exchanging the high-pressure refrigerant compressed in the compressor 100 with the cooling water flowing in from the cooling water unit 600 . The compressed high-pressure refrigerant is condensed through heat exchange with cooling water.

응축기(200)는 쉘-튜브 타입의 열교환기로 구성될 수 있다. 구체적으로, 압축기(100)에서 압축된 고압의 냉매는 응축기 연결유로(160)를 통해 응축기(200) 내부 공간에 해당하는 응축공간(230)으로 유입된다. 또한, 응축공간(230) 내부에는 냉각수 유닛(600)으로부터 유입되는 냉각수가 흐를 수 있는 냉각수 유로(210)를 포함할 수 있다.The condenser 200 may be configured as a shell-tube type heat exchanger. Specifically, the high-pressure refrigerant compressed in the compressor 100 is introduced into the condensing space 230 corresponding to the internal space of the condenser 200 through the condenser connection passage 160 . Also, the cooling water flow path 210 through which the cooling water introduced from the cooling water unit 600 may flow may be included in the condensation space 230 .

냉각수 유로(210)는 냉각수 유닛(600)으로부터 냉각수가 유입되는 냉각수 유입유로(211)와 냉각수 유닛(600)으로 냉각수가 배출되는 냉각수 토출유로(212)로 구성될 수 있다. 냉각수 유입유로(211)로 유입된 냉각수는 응축공간(230) 내부에서 냉매와 열교환을 한 후, 응축기(200) 내부 일단 또는 외부에 구비된 냉각수 연결유로(240)를 지나 냉각수 토출유로(212)로 유입된다.The cooling water flow path 210 may include a cooling water inflow path 211 through which the cooling water is introduced from the cooling water unit 600 and a cooling water discharge path 212 through which the cooling water is discharged to the cooling water unit 600 . The cooling water flowing into the cooling water inlet flow path 211 exchanges heat with the refrigerant inside the condensing space 230 , and then passes through the cooling water connection flow path 240 provided at one end inside or outside the condenser 200 , and the cooling water discharge flow path 212 . is introduced into

냉각수 유닛(600)과 응축기(200)는 냉각수 튜브(220)를 매개로 하여 연결될 수 있다. 냉각수 튜브(220)는 냉각수 유닛(600)과 응축기(200) 사이에 냉각수가 흐르는 통로가 될 수 있다. 또한, 냉각수 튜브(220)는, 냉각수가 외부로 새어나가지 않도록 고무 등의 재질로 구성될 수 있다.The cooling water unit 600 and the condenser 200 may be connected via the cooling water tube 220 . The coolant tube 220 may be a passage through which coolant flows between the coolant unit 600 and the condenser 200 . In addition, the cooling water tube 220 may be made of a material such as rubber so that the cooling water does not leak to the outside.

냉각수 튜브(220)는 냉각수 유입유로(211)와 연결되는 냉각수 유입튜브(221) 및 냉각수 토출유로(212)와 연결되는 냉각수 토출튜브(222)로 구성될 수 있다.The cooling water tube 220 may include a cooling water inlet tube 221 connected to the cooling water inlet passage 211 and a cooling water discharge tube 222 connected to the cooling water discharge passage 212 .

냉각수의 흐름을 전체적으로 살펴보면, 냉각수 유닛(600)에서 공기 또는 액체와 열교환을 마친 냉각수는 냉각수 유입튜브(221)를 통해 응축기(200) 내부로 유입된다. 응축기(200) 내부로 유입된 냉각수는 응축기(200) 내부에 구비된 냉각수 유입유로(211), 냉각수 연결유로(240), 냉각수 토출유로(212)를 차례로 지나면서 응축기(200) 내부로 유입된 냉매와 열교환을 한 후, 다시 냉각수 토출튜브(222)를 지나 냉각수 유닛(600)으로 유입된다.Looking at the flow of the cooling water as a whole, the cooling water that has undergone heat exchange with air or liquid in the cooling water unit 600 is introduced into the condenser 200 through the cooling water inlet tube 221 . The cooling water introduced into the condenser 200 passes through the cooling water inflow path 211, the cooling water connection path 240, and the cooling water discharge path 212 provided inside the condenser 200 in turn. After exchanging heat with the refrigerant, the coolant flows back into the coolant unit 600 through the coolant discharge tube 222 .

한편, 냉각수 유닛(600)은, 응축기(200)에서 열교환을 통해 냉매의 열을 흡수한 냉각수를 공냉시킬 수 있다. 냉각수 유닛(600)은, 본체부(630), 냉각수 토출튜브(222)를 통해 열을 흡수한 냉각수가 유입되는 입구인 냉각수 유입관(610), 및 냉각수 유닛(600) 내부에서 냉각된 후 냉각수가 배출되는 출구인 냉각수 토출관(620)으로 구성될 수 있다.Meanwhile, the cooling water unit 600 may air-cool the cooling water that has absorbed heat of the refrigerant through heat exchange in the condenser 200 . The cooling water unit 600 includes a main body 630 , a cooling water inlet pipe 610 that is an inlet through which the cooling water that has absorbed heat through the cooling water discharge tube 222 is introduced, and the cooling water after being cooled inside the cooling water unit 600 . It may be composed of a cooling water discharge pipe 620 that is an outlet.

냉각수 유닛(600)은 본체부(630) 내부로 유입된 냉각수를 냉각시키기 위해 공기를 이용할 수 있다. 구체적으로 본체부(630)는 공기의 흐름을 발생시키는 팬을 구비할 수 있고, 공기가 토출되는 공기 토출구(631)와 본체부(630) 내부로 공기를 유입되는 입구에 해당하는 공기 흡입구(632)를 포함할 수 있다.The cooling water unit 600 may use air to cool the cooling water introduced into the body 630 . Specifically, the main body 630 may include a fan for generating a flow of air, and an air outlet 631 through which air is discharged and an air inlet 632 corresponding to an inlet through which air is introduced into the body 630 . ) may be included.

열교환을 마치고 공기 토출구(631)에서 토출되는 공기는 난방에 이용될 수 있다. 응축기(200)에서 열교환을 마친 냉매는 응축되어 응축공간(230) 하부에 고이게 된다. 고인 냉매는 응축공간(230) 내부에 구비된 냉매박스(250)로 유입된 후 팽창기(300)로 흘러간다.After the heat exchange, the air discharged from the air outlet 631 may be used for heating. The refrigerant that has undergone heat exchange in the condenser 200 is condensed and pooled in the lower portion of the condensing space 230 . The accumulated refrigerant flows into the refrigerant box 250 provided in the condensation space 230 and then flows into the expander 300 .

냉매박스(250)는 냉매 유입구(251)를 포함할 수 있다. 냉매 유입구(251)로 유입된 냉매는 팽창기구 연결유로(260)를 통해 토출된다. 팽창기구 연결유로(260)는 팽창기구 연결유로 유입구(261)를 포함할 수 있으며, 팽창기구 연결유로 유입구(261)는 냉매박스(250)의 하부에 위치할 수 있다.The refrigerant box 250 may include a refrigerant inlet 251 . The refrigerant introduced into the refrigerant inlet 251 is discharged through the expansion mechanism connecting passage 260 . The expansion mechanism connection passage 260 may include an expansion mechanism connection passage inlet 261 , and the expansion mechanism connection passage inlet 261 may be located at a lower portion of the refrigerant box 250 .

증발기(400)는 팽창기구(300)에서 팽창된 냉매와 냉수 사이에 열교환이 일어나는 증발공간(430)을 포함할 수 있다. 팽창기구 연결유로(260)에서 팽창기(300)를 통과한 냉매는 증발기 연결유로(360)를 통해 증발기(400) 내부에 구비된 냉매 분사장치(450)로 유동하며, 냉매 분사장치(450)에 구비된 냉매 분사홀(451)을 통해 증발기(400) 내부로 골고루 퍼지게 된다.The evaporator 400 may include an evaporation space 430 in which heat exchange occurs between the refrigerant expanded in the expansion mechanism 300 and the cold water. The refrigerant that has passed through the expander 300 in the expansion mechanism connection passage 260 flows to the refrigerant injection device 450 provided in the evaporator 400 through the evaporator connection passage 360, and to the refrigerant injection device 450 It spreads evenly into the evaporator 400 through the provided refrigerant injection hole 451 .

또한, 증발기(400) 내부에는 증발기(400) 내부로 냉수가 유입되는 냉수 유입유로(411)와 증발기(400) 외부로 냉수가 토출되는 냉수 토출유로(412)를 포함하는 냉수유로(410)가 구비될 수 있다.In addition, in the evaporator 400, a cold water flow path 410 including a cold water inflow path 411 through which cold water flows into the evaporator 400 and a cold water discharge path 412 through which cold water is discharged to the outside of the evaporator 400 is provided. can be provided.

냉수는 증발기(400) 외부에 구비된 공기조화 유닛(500)과 연통된 냉수튜브(420)를 통해 유입되거나 토출된다. 냉수튜브(420)는 공기조화 유닛(500) 내부의 냉수가 증발기(400)로 향하는 통로인 냉수 유입튜브(421)와 증발기(400)에서 열교환을 마친 냉수가 공기조화 유닛(500)으로 향하는 통로인 냉수 토출튜브(422)로 구성될 수 있다. 즉, 냉수 유입튜브(421)는 냉수 유입유로(411)와 연통되고 냉수 토출튜브(422)는 냉수 토출유로(412)와 연통된다.The cold water is introduced or discharged through the cold water tube 420 in communication with the air conditioning unit 500 provided outside the evaporator 400 . The cold water tube 420 includes a cold water inlet tube 421 , which is a passage for the cold water inside the air conditioning unit 500 to the evaporator 400 , and a passage for the cold water that has undergone heat exchange in the evaporator 400 to the air conditioning unit 500 . It may be composed of a phosphorus cold water discharge tube 422 . That is, the cold water inlet tube 421 communicates with the cold water inlet passage 411 , and the cold water discharge tube 422 communicates with the cold water discharge passage 412 .

냉수의 흐름을 살펴보면, 냉수는, 공기조화 유닛(500), 냉수 유입튜브(421), 냉수 유입유로(411)를 거쳐 증발기(400)의 내부 일단 또는 증발기(400)의 외부에 구비된 냉수 연결유로(440)를 통과한 후, 냉수 토출유로(412), 냉수 토출튜브(422)를 거쳐 공기조화 유닛(500)으로 다시 유입된다.Looking at the flow of cold water, the cold water passes through the air conditioning unit 500 , the cold water inlet tube 421 , and the cold water inlet flow path 411 , and the inner end of the evaporator 400 or cold water connection provided on the outside of the evaporator 400 . After passing through the flow passage 440 , the cold water flows back into the air conditioning unit 500 through the cold water discharge passage 412 and the cold water discharge tube 422 .

공기조화 유닛(500)은 증발기(400)에서 냉각된 냉수와 공조 공간의 공기를 열교환시킬 수 있다. 증발기(400)에서 냉각된 냉수는 공기조화 유닛(500) 내에서 공기의 열을 흡수하여 실내 냉방을 가능하게 한다. 공기조화 유닛(500)은 냉수 유입튜브(421)와 연통되는 냉수 토출관(520)과 냉수 토출튜브(422)와 연통되는 냉수 유입관(510)을 포함할 수 있다. 증발기(400)에서 열교환을 마친 냉매는 압축기 연결 유로(460)를 통해 압축기(100)로 다시 유입된다.The air conditioning unit 500 may exchange heat with the cold water cooled in the evaporator 400 with air in the air conditioning space. The cold water cooled by the evaporator 400 absorbs heat from the air in the air conditioning unit 500 to enable indoor cooling. The air conditioning unit 500 may include a cold water discharge pipe 520 communicating with the cold water inlet tube 421 and a cold water inlet pipe 510 communicating with the cold water discharge tube 422 . The refrigerant that has undergone heat exchange in the evaporator 400 flows back into the compressor 100 through the compressor connection passage 460 .

냉매의 흐름을 살펴보면, 압축기 연결 유로(460)를 통해 압축기(100) 내부로 유입된 냉매는, 임펠러(121)의 작용으로 원주 방면으로 압축된 후, 응축기 연결 유로(160)로 토출된다. 압축기 연결 유로(460)는 임펠러(121)의 회전 방향과 수직인 방향으로 냉매가 유입될 수 있도록 압축기(100)와 연결될 수 있다.Looking at the flow of the refrigerant, the refrigerant introduced into the compressor 100 through the compressor connection passage 460 is compressed in the circumferential direction by the action of the impeller 121 , and then is discharged to the condenser connection passage 160 . The compressor connection flow path 460 may be connected to the compressor 100 so that the refrigerant flows in a direction perpendicular to the rotation direction of the impeller 121 .

한편, 터보 냉동기(2)는, 냉매 온도를 측정하는 제1 온도 센서(161), 제2 온도 센서(261), 제3 온도 센서(461) 및 냉매의 압력을 측정하는 제1 압력 센서(262)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the turbo refrigerator 2 includes a first temperature sensor 161 , a second temperature sensor 261 , a third temperature sensor 461 measuring the refrigerant temperature, and a first pressure sensor 262 measuring the pressure of the refrigerant. ) may be further included.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 터보 냉동기(2)의 제어 블록도이다.3 is a control block diagram of the turbo chiller 2 according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 터보 냉동기(2)는, 압축기(100), 응축기(200), 팽창기구(300), 증발기(400), 누설 감지 센서(720) 및 제어부(710)를 포함할 수 있다.2 and 3 together, the turbo refrigerator 2 of the present invention includes a compressor 100, a condenser 200, an expansion mechanism 300, an evaporator 400, a leak detection sensor 720 and a control unit ( 710) may be included.

누설 감지 센서(720)는 냉매의 누설을 감지하는 센서이다. 누설 감지 센서(720)는 냉매 가스의 압력을 검출하는 방식, 공기와 냉매와의 온도차를 검출하는 방식 등을 사용하는 센서일 수 있다. 또한, 누설 감지 센서(720)는 2개의 전극 사이의 임피던스를 측정하는 방식의 유체 센서일 수 있다.The leak detection sensor 720 is a sensor that detects a refrigerant leak. The leak detection sensor 720 may be a sensor using a method of detecting a pressure of a refrigerant gas, a method of detecting a temperature difference between air and a refrigerant, and the like. Also, the leak detection sensor 720 may be a fluid sensor that measures the impedance between two electrodes.

다만, 누설 감지 센서(720)는 어떠한 종류의 냉매 가스를 검출할 수 있는 센서라도 무방하며, 기체인 냉매 가스가 흡착되면, 가스의 성분 분석 등을 통해 기체를 직접적으로 인지할 수 있는 센서를 이용함이 바람직하다.However, the leak detection sensor 720 may be a sensor capable of detecting any type of refrigerant gas, and when the refrigerant gas, which is a gas, is adsorbed, a sensor capable of directly recognizing the gas through component analysis of the gas, etc. is used. This is preferable.

누설 감지 센서(720)는, 터보 냉동기(2)의 냉매 배관의 다양한 지점에 복수개가 위치할 수 있다. 구체적으로, 누설 감지 센서(720)는, 터보 냉동기(2) 중 냉매 누설이 생길 우려가 높은 부분 또는 그 근방에 배치될 수 있다. 예를 들어, 누설 감지 센서(720)는, 냉매 배관들이 서로 접속하는 배관 조인트 또는 그 근방에 위치할 수 있다.A plurality of leak detection sensors 720 may be located at various points in the refrigerant pipe of the turbo refrigerator 2 . Specifically, the leak detection sensor 720 may be disposed in or near a portion of the turbo refrigerator 2 that is likely to cause refrigerant leakage. For example, the leak detection sensor 720 may be located at or near a pipe joint where refrigerant pipes are connected to each other.

도 2를 참조하면, 누설 감지 센서(720)는, 압축기 연결 유로(460)가 압축기(100)와 연결되는 지점이나 증발기(400)와 연결되는 지점 또는 그 근방에 설치되는 제1 누설 감지 센서(720a)를 포함할 수 있다. 누설 감지 센서(720)는, 응축기 연결 유로(160)가 응축기(200)와 연결되는 지점이나 압축기(100)와 연결되는 지점 또는 그 근방에 설치되는 제2 누설 감지 센서(720b)를 포함할 수 있다. 누설 감지 센서(720)는, 팽창기구 연결 유로(260)가 팽창기구(300)와 연결되는 지점이나 응축기(200)와 연결되는 지점 또는 그 근방에 설치되는 제3 누설 감지 센서(720c)를 포함할 수 있다. 누설 감지 센서(720)는, 증발기 연결 유로(360)가 증발기기(400)와 연결되는 지점이나 팽창기구(300)와 연결되는 지점 또는 그 근방에 설치되는 제4 누설 감지 센서(720d)를 포함할 수 있다. 다만, 누설 감지 센서(720)는 냉매 배관 상의 어디에도 위치할 수 있으며, 누설 감지 센서(720)의 위치 및 개수는 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 2 , the leak detection sensor 720 is a first leak detection sensor ( 720a). The leak detection sensor 720 may include a second leak detection sensor 720b installed at or near the point where the condenser connection passage 160 is connected to the condenser 200 or the point where the compressor 100 is connected. there is. The leak detection sensor 720 includes a third leak detection sensor 720c installed at or near the point where the expansion mechanism connection flow path 260 is connected to the expansion mechanism 300 or the point where the condenser 200 is connected. can do. The leak detection sensor 720 includes a fourth leak detection sensor 720d installed at or near the point where the evaporator connection flow path 360 is connected to the evaporator 400 or the point where the expansion mechanism 300 is connected. can do. However, the leak detection sensor 720 may be located anywhere on the refrigerant pipe, and the location and number of the leak detection sensors 720 are not limited thereto.

제어부(710)는, 누설 감지 센서(720)를 이용하여 터보 냉동기(2)의 어느 위치에서 냉매 누설이 발생하는지를 특정할 수 있다. 제어부(710)는, 누설 감지 센서(720)로부터 주기적으로 센싱 신호를 수신할 수 있다. 수신한 센싱 신호가 누설 감지 신호인 경우, 제어부(710)는 냉매 누설 여부에 대해 판단할 수 있다. The control unit 710 may use the leak detection sensor 720 to specify at which position of the turbo refrigerator 2 the refrigerant leak occurs. The controller 710 may periodically receive a sensing signal from the leak detection sensor 720 . When the received sensing signal is a leak detection signal, the control unit 710 may determine whether the refrigerant leaks.

제어부(710)는, 누설 감지 센서(720)로부터 수신한 센싱 신호가 누설 감지 신호이면, 압축기 토출 과열도를 계산하고, 계산된 토출 과열도에 기초하여 냉매의 누설 여부를 판단할 수 있다. 여기서 토출 과열도는, 압축기(100)에서 토출되는 냉매의 온도인 토출 온도와 응축기(200)에서 응축되는 냉매의 온도인 응축 온도의 차로 정의될 수 있다.When the sensing signal received from the leak detection sensor 720 is a leak detection signal, the control unit 710 may calculate a compressor discharge superheat degree and determine whether refrigerant is leaking based on the calculated discharge superheat degree. Here, the discharge superheat may be defined as a difference between a discharge temperature that is a temperature of the refrigerant discharged from the compressor 100 and a condensation temperature that is a temperature of the refrigerant that is condensed in the condenser 200 .

한편, 터보 냉동기(2)는, 제1 온도 센서(161) 및 제2 온도 센서(261)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the turbo refrigerator 2 may include a first temperature sensor 161 and a second temperature sensor 261 .

제1 온도 센서(161)는 압축기(100)에서 압축되어 토출되는 냉매의 토출 온도(압축 온도)를 측정하는 센서이다. 제1 온도 센서(161)는 압축기(100)의 냉매 출구 또는 그 근방에 구비될 수 있다. 예를 들어, 제1 온도 센서(161)는 응축기 연결 유로(160)가 압축기(100)와 연결되는 지점이나 그 근방에 설치될 수 있다. 제1 온도센서(161)는 다양한 지점에 위치하여 냉매의 토출 온도(압축 온도)를 측정할 수 있다. 실시예에 따라 제1 온도센서(161)는 압축기(100)에 구비될 수 있다. 실시예에 따라 냉매의 토출 온도(압축 온도)는 압력 센서가 측정한 냉매의 토출압력으로부터 환산하여 도출될 수 있다.The first temperature sensor 161 is a sensor for measuring a discharge temperature (compression temperature) of the refrigerant compressed and discharged by the compressor 100 . The first temperature sensor 161 may be provided at or near the refrigerant outlet of the compressor 100 . For example, the first temperature sensor 161 may be installed at or near a point where the condenser connection passage 160 is connected to the compressor 100 . The first temperature sensor 161 may be located at various points to measure the discharge temperature (compression temperature) of the refrigerant. According to an embodiment, the first temperature sensor 161 may be provided in the compressor 100 . According to an embodiment, the discharge temperature (compression temperature) of the refrigerant may be converted and derived from the discharge pressure of the refrigerant measured by the pressure sensor.

제2 온도 센서(261)는 응축기(200)에서 응축되는 냉매의 응축 온도를 측정하는 센서이다. 제2 온도 센서(261)는 응축기(200)의 냉매 출구 또는 그 근방에 구비될 수 있다. 예를 들어, 제2 온도 센서(261)는 팽창기구 연결 유로(260)가 응축기(200)와 연결되는 지점이나 그 근방에 설치될 수 있다. 제2 온도센서(261)는 다양한 지점에 위치하여 냉매의 응축 온도를 측정할 수 있다. 실시예에 따라 제2 온도센서(261)는 응축기(200)에 구비될 수 있다. 실시예에 따라 냉매의 응축 온도는 압력 센서가 측정한 냉매의 응축압력으로부터 환산하여 도출될 수 있다.The second temperature sensor 261 is a sensor for measuring the condensing temperature of the refrigerant condensed in the condenser 200 . The second temperature sensor 261 may be provided at or near the refrigerant outlet of the condenser 200 . For example, the second temperature sensor 261 may be installed at or near a point where the expansion mechanism connection passage 260 is connected to the condenser 200 . The second temperature sensor 261 may be located at various points to measure the condensing temperature of the refrigerant. According to an embodiment, the second temperature sensor 261 may be provided in the condenser 200 . According to an embodiment, the condensing temperature of the refrigerant may be converted and derived from the condensing pressure of the refrigerant measured by the pressure sensor.

제어부(710)는, 제1 온도 센서(161)로부터 제1 온도 센서(161)에서 측정한 압축기(100)의 토출 온도를 수신하고, 제2 온도 센서(261)로부터 제2 온도 센서(261)에서 측정한 응축기(200)의 응축 온도를 수신할 수 있다. 제어부(710)는 수신한 토출 온도와 수신한 응축 온도의 차이로부터 토출 과열도를 계산할 수 있다.The control unit 710 receives the discharge temperature of the compressor 100 measured by the first temperature sensor 161 from the first temperature sensor 161 , and the second temperature sensor 261 from the second temperature sensor 261 . The condensing temperature of the condenser 200 measured in may be received. The controller 710 may calculate the discharge superheat from the difference between the received discharge temperature and the received condensation temperature.

한편, 제어부(710)는, 일정 시간 간격으로 지속적으로 토출 과열도를 계산하고, 계산된 토출 과열도를 이용하여, 토출 과열도의 기울기를 계산할 수 있다. 예를 들어, 제어부(710)는, 매 분(minute)마다 토출 과열도를 계산하고, 분 당 토출 과열도의 변화량을 계산하여 토출 과열도의 기울기를 계산할 수 있다.Meanwhile, the controller 710 may continuously calculate the degree of discharge superheat at a predetermined time interval and calculate the gradient of the degree of discharge superheat by using the calculated degree of discharge superheat. For example, the controller 710 may calculate the discharge superheat degree for every minute and calculate the change amount of the discharge superheat degree per minute to calculate the gradient of the discharge superheat degree.

제어부(710)는, 계산된 토출 과열도의 기울기가 제1 시간 이상 제1 설정값 이상인 경우, 토출 과열도가 지속적으로 변화한다고 판단할 수 있고, 이에 따라 냉매가 누설된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(710)는, 매 분마다 토출 과열도의 기울기를 계산하고 3분 이상 토출 과열도가 제1 설정값 이상인 경우, 냉매가 누설된 것으로 판단할 수 있다.When the calculated slope of the discharge superheat is equal to or greater than the first set value for the first time or longer, the control unit 710 may determine that the discharge superheat is continuously changing, and thus determine that the refrigerant has leaked. For example, the controller 710 may calculate the gradient of the discharge superheat every minute, and when the discharge superheat is equal to or greater than a first set value for 3 minutes or more, it may be determined that the refrigerant has leaked.

한편, 제어부(710)는, 누설 감지 센서(720)로부터 수신한 센싱 신호가 누설 감지 신호이면, 토출 과열도를 계산하기 이전에, 압축기(100)의 운전 여부를 판단할 수 있고, 터보 냉동기(2)의 안정 상태 여부를 판단할 수 있다.On the other hand, if the sensing signal received from the leak detection sensor 720 is a leak detection signal, the control unit 710 may determine whether the compressor 100 is operating before calculating the discharge superheat, and the turbo refrigerator ( 2) can be determined whether it is in a stable state.

제어부(710)는, 누설 감지 센서(720)로부터 수신한 센싱 신호가 누설 감지 신호이면, 압축기(100)가 현재 동작하고 있는 상태(운전 상태 ON)인지 판단할 수 있다. 이를 위해, 제어부(710)는 압축기(100)로부터 지속적으로 압축기(100) 동작 상태 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제어부(710)는 압축기(100)로부터 압축기(100)에 포함되는 모터(130)의 회전 신호 또는 전류 신호를 수신할 수 있다. 제어부(710)는 수신한 신호에 기초하여 압축기(100)가 현재 운전 상태인지 여부를 판단할 수 있다.When the sensing signal received from the leak detection sensor 720 is a leak detection signal, the controller 710 may determine whether the compressor 100 is currently operating (operation state ON). To this end, the control unit 710 may continuously receive the operation state signal of the compressor 100 from the compressor 100 . Alternatively, the controller 710 may receive a rotation signal or a current signal of the motor 130 included in the compressor 100 from the compressor 100 . The control unit 710 may determine whether the compressor 100 is currently operating based on the received signal.

압축기(100)가 현재 운전 상태가 아닌 경우(운전 상태 OFF), 제어부(710)는 냉매가 누설되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제어부(710)는, 터보 냉동기(2) 주변의 다른 제품에 의해 냉매가 누설되어 누설 감지 센서(720)가 누설 감지 신호를 송신한 것으로 판단하여, 냉매가 누설되지 않은 것으로 판단할 수 있다.When the compressor 100 is not in the current operating state (the operating state is OFF), the controller 710 may determine that the refrigerant has not leaked. That is, the control unit 710 determines that the refrigerant has leaked by other products around the turbo refrigerator 2 and the leak detection sensor 720 has transmitted the leak detection signal, so that it can be determined that the refrigerant has not leaked. .

압축기(100)가 현재 운전 상태인 경우, 제어부(710)는, 터보 냉동기(2)의 안정 상태 여부를 판단할 수 있다. 또는, 제어부(710)는, 압축기(100)가 현재 운전 상태인 경우, 압축기(100)가 일정 시간 이상(예를 들어, 5분) 운전 지속 상태인지 여부를 판단할 수 있다. When the compressor 100 is in a current operating state, the controller 710 may determine whether the turbo refrigerator 2 is in a stable state. Alternatively, when the compressor 100 is in the current operating state, the controller 710 may determine whether the compressor 100 continues to operate for a predetermined time or longer (eg, 5 minutes).

제어부(710)는, 압축기(100)가 현재 운전 상태이거나 일정 시간 이상 운전 지속 상태이고, 터보 냉동기(2)가 안정 상태이면, 토출 과열도를 계산하고, 계산된 토출 과열도에 기초하여 냉매의 누설 여부를 판단할 수 있다.When the compressor 100 is in the current operating state or the operation continues for a predetermined time or more, and the turbo refrigerator 2 is in a stable state, the control unit 710 calculates the discharge superheat, and on the basis of the calculated discharge superheat Leakage can be determined.

제어부(710)는, 터보 냉동기(2)의 안정 상태 여부를 응축기(200)의 응축 압력의 변화량에 기초하여 판단할 수 있다. 제어부(710)는, 응축기(200)의 응축 압력의 변화량을 계산하고, 응축 압력의 변화량이 제3 설정값 이하인 경우, 터보 냉동기(2)가 안정 상태인 것으로 판단할 수 있고, 응축 압력의 변화량이 제3 설정값 초과인 경우, 터보 냉동기(2)가 안정 상태가 아닌 것으로 판단할 수 있다.The control unit 710 may determine whether the turbo refrigerator 2 is in a stable state based on a change amount of the condensing pressure of the condenser 200 . The controller 710 calculates the amount of change in the condensing pressure of the condenser 200, and when the change in the condensing pressure is less than or equal to the third set value, the turbo refrigerator 2 may be determined to be in a stable state, and the amount of change in the condensing pressure When this third set value is exceeded, it may be determined that the turbo chiller 2 is not in a stable state.

여기서, 응축 압력은 제1 압력 센서(262)에 의해 측정될 수 있다. 제1 압력 센서(262)는, 응축기(200)에 설치되어 냉매의 응축 압력을 감지할 수 있다. 제어부(710)는, 제1 압력 센서(262)로부터 제1 압력 센서(262)에서 측정한 응축 압력을 수신하고, 응축 압력의 변화량을 계산할 수 있다.Here, the condensing pressure may be measured by the first pressure sensor 262 . The first pressure sensor 262 may be installed in the condenser 200 to sense the condensing pressure of the refrigerant. The controller 710 may receive the condensing pressure measured by the first pressure sensor 262 from the first pressure sensor 262 , and may calculate a change amount of the condensing pressure.

예를 들어, 제어부(710)는, 하기의 수학식 1에 의해 응축 압력의 변화량을 계산할 수 있다. λ 값은, 터보 냉동기(2)의 특성 및 냉매 누설 실험 결과에 따라, 기설정될 수 있다.For example, the controller 710 may calculate the amount of change in the condensing pressure by Equation 1 below. The λ value may be preset according to the characteristics of the turbo chiller 2 and the refrigerant leakage test result.

Figure pat00001
Figure pat00001

(여기서,

Figure pat00002
,
Figure pat00003
, (here,
Figure pat00002
,
Figure pat00003
,

λ는 0이상 1이하의 가중치, P는 응축 압력임.) λ is the weight between 0 and 1, and P is the condensing pressure.)

한편, 실시예에 따라 냉매의 응축 압력은 온도 센서가 측정한 냉매의 응축 온도로부터 환산하여 도출될 수 있다. 이 경우, 제어부(710)는, 제2 온도 센서(261)에서 측정한 응축기(200)의 응축 온도를 수신하여, 이로부터 응축 압력을 도출하고, 응축 압력의 변화량을 계산할 수 있다. 즉, 본 발명의 터보 냉동기(2)는 제2 온도 센서(261)와 제1 압력 센서(262) 중 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. Meanwhile, according to an embodiment, the condensing pressure of the refrigerant may be derived by converting it from the condensing temperature of the refrigerant measured by the temperature sensor. In this case, the controller 710 may receive the condensing temperature of the condenser 200 measured by the second temperature sensor 261 , derive the condensing pressure therefrom, and calculate the change in the condensing pressure. That is, the turbo refrigerator 2 of the present invention may include at least one of the second temperature sensor 261 and the first pressure sensor 262 .

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기(2)는, 토출 과열도에 더 기초하거나, 토출 과열도, 압축기 운전 여부, 터보 냉동기 안정 운전 여부에 더 기초하여 냉매의 누설 감지 여부를 판단하여, 주변의 다른 제품에 의한 냉매 누설에 의한 영향을 배제할 수 있게 된다.Accordingly, the turbo refrigerator 2 according to an embodiment of the present invention determines whether leakage of the refrigerant is detected based on the degree of discharge superheat, or based on the degree of discharge superheat, whether the compressor is operating, or whether the turbo chiller is stably operated. Thus, it is possible to exclude the influence of refrigerant leakage by other products in the vicinity.

한편, 터보 냉동기(2)는, 정보를 출력하는 출력부(730)를 더 포함할 수 있다. 출력부(730)는, 디스플레이와 오디오 출력부 등을 포함할 수 있다. 제어부(710)는, 냉매가 누설된 것으로 판단하면, 냉매 누설 경고를 출력하도록 출력부(730)를 제어할 수 있다. 냉매 누설 경고 정보는 냉매 센서에서 감지한 누설 감지 신호 정보, 누설 감지 시각 정보, 냉매 누설 횟수 정보, 냉매 누설 통계 정보 등을 포함할 수 있다. 제어부(710)는, 냉매가 누설된 것으로 판단할 때 마다, 냉매 누설 횟수(카운트 정보)를 증가시키며, 카운트 정보와 냉매 누설 경고 정보를 저장부(미도시)에서 저장할 수 있다.Meanwhile, the turbo chiller 2 may further include an output unit 730 for outputting information. The output unit 730 may include a display and an audio output unit. When determining that the refrigerant has leaked, the controller 710 may control the output unit 730 to output a refrigerant leak warning. The refrigerant leak warning information may include leak detection signal information detected by the refrigerant sensor, leak detection time information, refrigerant leak count information, refrigerant leak statistical information, and the like. Whenever it is determined that the refrigerant has leaked, the controller 710 may increase the number of refrigerant leaks (count information) and store the count information and refrigerant leak warning information in a storage unit (not shown).

한편, 터보 냉동기(2)는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어부(710)는, 냉매가 누설된 것으로 판단하면, 냉매 누설 경고를 출력하도록 출력부(730)를 제어하고, 냉매 누설 경고 정보를 관리자 단말과 같은 외부 단말 또는 외부 관리 서버 등으로 전송하도록 통신부를 제어할 수 있다. 이에 따라, 냉매 누설 경고 정보가 터보 냉동기(2)의 관리자에게 효과적으로 전달되어 관리자에 의해 터보 냉동기(2)의 냉매가 관리될 수 있고, 냉매 누설 경고 정보가 외부 관리 서버에 저장되어 냉매 누설이 효율적으로 관리될 수 있다.Meanwhile, the turbo chiller 2 may further include a communication unit (not shown). When it is determined that the refrigerant has leaked, the control unit 710 controls the output unit 730 to output a refrigerant leakage warning, and transmits the refrigerant leakage warning information to an external terminal such as a manager terminal or an external management server. can be controlled Accordingly, the refrigerant leak warning information is effectively transmitted to the manager of the turbo chiller 2 so that the refrigerant of the turbo chiller 2 can be managed by the manager, and the refrigerant leak warning information is stored in the external management server, so that the refrigerant leak is efficient can be managed as

한편, 제어부(710)는, 제2 시간 이내에 냉매가 누설된 것으로 판단하는 횟수가 제2 설정값 이상이면, 압축기(100)의 운전을 정지하도록 압축기(100)를 제어하고, 운전 제한 정보 및 알람 정보를 출력하도록 출력부(730)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 시간은 1시간일 수 있다.On the other hand, if the number of times it is determined that the refrigerant has leaked within the second time period is equal to or greater than the second set value, the control unit 710 controls the compressor 100 to stop the operation of the compressor 100, operation limit information and an alarm The output unit 730 may be controlled to output information. For example, the second time may be 1 hour.

냉매 누설 경고가 출력부(730)를 통해 출력되더라도, 냉매 누설과 관련한 즉각적인 조치가 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 제어부(710)는 일정 시간 이내에 냉매 누설 카운트 횟수가 설정값 이상인 경우, 압축기(100)의 운전을 정지하도록 제어하여, 추가적인 냉매 누설을 방지하고, 터보 냉동기(2)의 고장을 방지할 수 있게 된다.Even if the refrigerant leak warning is output through the output unit 730, an immediate action related to the refrigerant leak may not be taken. Therefore, the control unit 710 controls to stop the operation of the compressor 100 when the number of times of refrigerant leakage count is greater than or equal to the set value within a predetermined time to prevent additional refrigerant leakage and to prevent malfunction of the turbo refrigerator 2 there will be

한편, 제어부(710)는, 운전 제한 정보 및 알람 정보를 관리자 단말과 같은 외부 단말 또는 외부 관리 서버 등으로 전송하도록 통신부를 제어할 수 있다.Meanwhile, the controller 710 may control the communication unit to transmit driving restriction information and alarm information to an external terminal such as a manager terminal or an external management server.

한편, 제어부(710)는, 냉매 누설 초기화(reset) 신호가 입력되는 경우, 운전 제한 정보 및 알람 정보를 출력을 멈추고, 다시 누설 감지 센서로부터 센싱 신호를 수신하면서 냉매 누설 여부를 판단하도록 동작할 수 있다.On the other hand, when a refrigerant leak reset signal is input, the control unit 710 stops outputting operation limit information and alarm information, and receives a sensing signal from the leak detection sensor again to determine whether refrigerant leaks. there is.

한편, 제어부(710)는, 제2 시간 이내 냉매 누설 횟수(카운트 정보)가 0이거나 제2 시간 동안 증가하지 않는 경우, 카운트 정보가 0이 되도록 초기화할 수 있다.Meanwhile, when the number of refrigerant leaks (count information) within the second time period is 0 or does not increase for the second time period, the controller 710 may initialize the count information to 0.

본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기(2)에서, 냉매는 R134a 또는 R1233zd가 사용될 수 있다. 다만 터보 냉동기(2)에 사용되는 냉매의 종류는 이에 제한되지 않으며, 다양한 종류의 냉매가 사용될 수 있다.In the turbo refrigerator 2 according to an embodiment of the present invention, R134a or R1233zd may be used as the refrigerant. However, the type of refrigerant used in the turbo refrigerator 2 is not limited thereto, and various types of refrigerant may be used.

터보 냉동기(2)에 사용되는 냉매가 R1233zd인 경우, 제어부(710)는, 누설 감지 센서(720)로부터 누설 감지 신호를 수신하면, 압축기(100)의 운전 여부를 판단하고, 압축기(100)가 운전하고 있지 않는 경우, 냉매의 응축온도 또는 증발온도에 기초하여 냉매가 누설된 것으로 판단할 수 있다.When the refrigerant used in the turbo refrigerator 2 is R1233zd, the control unit 710 determines whether the compressor 100 is operating or not, when receiving a leak detection signal from the leak detection sensor 720 , and the compressor 100 When not in operation, it may be determined that the refrigerant has leaked based on the condensation temperature or the evaporation temperature of the refrigerant.

터보 냉동기(2)는 제3 온도 센서(461)를 더 포함할 수 있다. The turbo chiller 2 may further include a third temperature sensor 461 .

제3 온도 센서(461)는 증발기(400)에서 증발되는 냉매의 증발 온도를 측정하는 센서이다. 제3 온도 센서(461)는 증발기(400)의 냉매 출구 또는 그 근방에 구비될 수 있다. 예를 들어, 제3 온도 센서(461)는 압축기 연결 유로(460)가 증발기(400)와 연결되는 지점이나 그 근방에 설치될 수 있다. 제3 온도센서(461)는 다양한 지점에 위치하여 냉매의 증발 온도를 측정할 수 있다. 실시예에 따라 제3 온도센서(461)는 증발기(400)에 구비될 수 있다. 실시예에 따라 냉매의 증발 온도는 압력 센서가 측정한 냉매의 증발 압력으로부터 환산하여 도출될 수 있다.The third temperature sensor 461 is a sensor for measuring the evaporation temperature of the refrigerant evaporated in the evaporator 400 . The third temperature sensor 461 may be provided at or near the refrigerant outlet of the evaporator 400 . For example, the third temperature sensor 461 may be installed at or near a point where the compressor connection passage 460 is connected to the evaporator 400 . The third temperature sensor 461 may be located at various points to measure the evaporation temperature of the refrigerant. According to an embodiment, the third temperature sensor 461 may be provided in the evaporator 400 . According to an embodiment, the evaporation temperature of the refrigerant may be derived by converting it from the evaporation pressure of the refrigerant measured by the pressure sensor.

제어부(710)는, 제2 온도 센서(261)로부터 제2 온도 센서(261)에서 측정한 응축기(200)의 응축 온도를 수신하거나, 제3 온도 센서(461)로부터 제3 온도 센서(461)에서 측정한 증발기(400)의 증발 온도를 수신할 수 있다. 즉, 본 발명의 터보 냉동기(2)는 제2 온도 센서(261)와 제3 온도 센서(461) 중 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. The control unit 710 receives the condensing temperature of the condenser 200 measured by the second temperature sensor 261 from the second temperature sensor 261 , or the third temperature sensor 461 from the third temperature sensor 461 . It is possible to receive the evaporation temperature of the evaporator 400 measured in . That is, the turbo chiller 2 of the present invention may include at least one of the second temperature sensor 261 and the third temperature sensor 461 .

제어부(710)는, 냉매의 응축 온도 또는 증발 온도가 제1 온도 이상이면, 냉매가 누설된 것으로 판단하며, 냉매의 응축 온도 또는 증발 온도가 제1 온도 미만이면, 냉매가 누설되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 온도는 18.5℃ 일 수 있다.If the condensing temperature or evaporation temperature of the refrigerant is equal to or greater than the first temperature, the control unit 710 determines that the refrigerant has leaked, and if the condensation temperature or the evaporation temperature of the refrigerant is less than the first temperature, it is determined that the refrigerant has not leaked. can For example, the first temperature may be 18.5°C.

R1233zd 냉매는 대기압 하에서, 포화 온도(응축 온도 또는 증발 온도)가 18.5℃ 이다. 따라서, 냉매의 포화 온도가 18.5℃ 미만인 경우, 냉매 특성상 냉매가 위치하고 있는 배관의 외부로 누설이 발생하지 않을 수 있고, 냉매의 포화 온도가 18.5℃ 이상인 경우, 냉매 특성상 냉매가 위치하고 있는 배관의 외부로 누설이 발생할 수 있다. R1233zd refrigerant has a saturation temperature (condensation temperature or evaporation temperature) of 18.5°C under atmospheric pressure. Therefore, when the saturation temperature of the refrigerant is less than 18.5°C, leakage may not occur to the outside of the pipe in which the refrigerant is located due to the characteristics of the refrigerant. Leakage may occur.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기(2)의 제어부(710)는, 냉매의 포화 온도(또는 포화 압력) 특성을 고려하여, 압축기(100)가 동작하지 않는 상황에서도 냉매의 누설 여부를 추가적으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 냉매 누설 판단의 정확도를 높이고, 신뢰성을 높일 수 있게 된다. Accordingly, the control unit 710 of the turbo refrigerator 2 according to an embodiment of the present invention considers the saturation temperature (or saturation pressure) characteristic of the refrigerant, and whether the refrigerant leaks even when the compressor 100 does not operate. can be further determined. Accordingly, it is possible to increase the accuracy of the refrigerant leakage determination and increase the reliability.

이하, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터보 냉동기(2)의 냉매 누설 감지 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기(2)의 냉매 누설 감지 방법에 대한 순서도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터보 냉동기(2)의 냉매 누설 감지 방법에 대한 순서도이다.Hereinafter, a method for detecting a refrigerant leak of the turbo refrigerator 2 according to various embodiments of the present invention will be described. 4 is a flowchart for a method for detecting a refrigerant leak of the turbo refrigerator 2 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart for a method for detecting a refrigerant leak of the turbo chiller 2 according to another embodiment of the present invention. am.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기(2)의 냉매 누설 감지 방법에서, 터보 냉동기(2)의 제어부(710)는 누설 감지 센서(720)로부터 센싱 신호를 수신할 수 있다(S401). 센싱 신호는 주기적으로 수신될 수 있다.Referring to FIG. 4 , in the method for detecting a refrigerant leak of the turbo chiller 2 according to an embodiment of the present invention, the controller 710 of the turbo chiller 2 may receive a sensing signal from the leak detection sensor 720 . There is (S401). The sensing signal may be received periodically.

제어부(710)는, 센싱 신호가 누설 감지 신호인지를 판단할 수 있다(S402). 센싱 신호가 누설 감지 신호가 아닌 경우, 제어부(710)는 센싱 신호를 주기적으로 수신하고 지속적으로 누설 감지 신호인지 여부를 판단할 수 있다. The controller 710 may determine whether the sensing signal is a leak detection signal (S402). When the sensing signal is not the leak detection signal, the controller 710 may periodically receive the sensing signal and continuously determine whether the sensing signal is the leak detection signal.

센싱 신호가 누설 감지 신호인 경우, 제어부(710)는, 압축기(100)가 운전 중인지를 판단할 수 있다(S403). 제어부(710)는, 압축기(100)로부터 지속적으로 압축기(100) 동작 상태 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제어부(710)는 압축기(100)로부터 압축기(100)에 포함되는 모터(130)의 회전 신호 또는 전류 신호를 수신할 수 있다. 제어부(710)는 수신한 신호에 기초하여 압축기(100)가 현재 운전 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 압축기(100)가 운전 중이 아닌 경우, 제어부(710)는, 터보 냉동기(2) 주변의 다른 제품에 의해 냉매가 누설되어 누설 감지 센서(720)가 누설 감지 신호를 송신한 것으로 판단하여, 터보 냉동기(2)에서 냉매가 누설되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 제어부(710)는, 다시 S401 단계로 돌아가, 센싱 신호를 주기적으로 수신하고 지속적으로 누설 감지 신호인지 여부를 판단할 수 있다.When the sensing signal is a leak detection signal, the controller 710 may determine whether the compressor 100 is in operation (S403). The control unit 710 may continuously receive the compressor 100 operation state signal from the compressor 100 . Alternatively, the controller 710 may receive a rotation signal or a current signal of the motor 130 included in the compressor 100 from the compressor 100 . The control unit 710 may determine whether the compressor 100 is currently operating based on the received signal. When the compressor 100 is not in operation, the controller 710 determines that the refrigerant has leaked by other products around the turbo refrigerator 2 and the leak detection sensor 720 transmits a leak detection signal, and the turbo refrigerator In (2), it can be determined that the refrigerant has not leaked. The control unit 710 may return to step S401 again to periodically receive a sensing signal and continuously determine whether it is a leak detection signal.

압축기(100)가 운전 중인 경우, 제어부(710)는, 터보 냉동기(2)가 안정 운전 상태인지를 판단할 수 있다(S404). 또는, 제어부(710)는, 압축기(100)가 현재 운전 중인 경우, 압축기(100)가 일정 시간 이상(예를 들어, 5분) 운전 지속 상태인지 여부를 더 판단할 수 있다. 제어부(710)는, 터보 냉동기(2)의 안정 운전 상태 여부를 응축기(200)의 응축 압력의 변화량에 기초하여 판단할 수 있다.When the compressor 100 is in operation, the controller 710 may determine whether the turbo refrigerator 2 is in a stable operation state (S404). Alternatively, when the compressor 100 is currently operating, the controller 710 may further determine whether the compressor 100 continues to operate for a predetermined time or more (eg, 5 minutes). The control unit 710 may determine whether the turbo refrigerator 2 is in a stable operation state based on the change amount of the condensing pressure of the condenser 200 .

터보 냉동기(2)가 안정 운전 상태가 아닌 것으로 판단하면, 제어부(710)는, 냉매가 누설되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 제어부(710)는, 다시 S401 단계로 돌아가, 센싱 신호를 주기적으로 수신하고 지속적으로 누설 감지 신호인지 여부를 판단할 수 있다.If it is determined that the turbo refrigerator 2 is not in a stable operation state, the controller 710 may determine that the refrigerant has not leaked. The control unit 710 may return to step S401 again, periodically receive a sensing signal, and continuously determine whether it is a leak detection signal.

터보 냉동기(2)가 안정 운전 상태인 것으로 판단하면, 제어부(710)는, 토출 과열도 및 토출 과열도의 기울기를 계산할 수 있다(S405). 제어부(710)는, 압축기(100)의 토출 온도와 응축기(200)의 응축 온도를 수신하고, 토출 온도와 응축 온도의 차이로부터 토출 과열도를 계산할 수 있다. 제어부(710)는, 일정 시간 간격으로 지속적으로 토출 과열도를 계산하고, 계산된 토출 과열도를 이용하여, 토출 과열도의 기울기를 계산할 수 있다.If it is determined that the turbo chiller 2 is in a stable operation state, the controller 710 may calculate a discharge superheat degree and a gradient of a discharge superheat degree ( S405 ). The controller 710 may receive the discharge temperature of the compressor 100 and the condensation temperature of the condenser 200 , and calculate the discharge superheat from the difference between the discharge temperature and the condensation temperature. The controller 710 may continuously calculate the degree of discharge superheat at a predetermined time interval and calculate the gradient of the degree of discharge superheat by using the calculated degree of discharge superheat.

제어부(710)는, 계산된 토출 과열도가 제1 시간 이상 동안 지속적으로 제1 설정값보다 높은 지를 판단할 수 있다(S406). 토출 과열도가 제1 시간 이상 동안 지속적으로 제1 설정값 이상이 아닌 경우, 제어부(710)는, 냉매가 누설되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 제어부(710)는, 다시 S401 단계로 돌아가, 센싱 신호를 주기적으로 수신하고 지속적으로 누설 감지 신호인지 여부를 판단할 수 있다.The controller 710 may determine whether the calculated discharge superheat is continuously higher than the first set value for the first time or more ( S406 ). When the discharge superheat is not continuously equal to or greater than the first set value for the first time or longer, the controller 710 may determine that the refrigerant has not leaked. The control unit 710 may return to step S401 again, periodically receive a sensing signal, and continuously determine whether it is a leak detection signal.

토출 과열도가 제1 시간 이상 동안 지속적으로 제1 설정값 이상인 경우, 제어부(710)는, 터보 냉동기(2)에서 냉매가 누설된 것으로 판단할 수 있다. 제어부(710)는, 냉매 누설 횟수(카운트 정보)를 증가시키며, 카운트 정보와 냉매 누설 정보를 저장부(미도시)에서 저장하고, 냉매 누설 경고를 출력부(730)를 통해 출력할 수 있다(S407). When the discharge superheat is continuously equal to or greater than the first set value for the first time or longer, the controller 710 may determine that the refrigerant has leaked from the turbo refrigerator 2 . The control unit 710 may increase the number of refrigerant leaks (count information), store count information and refrigerant leak information in a storage unit (not shown), and output a refrigerant leak warning through the output unit 730 ( S407).

제어부(710)는, 제2 시간 이내에 냉매가 누설된 것으로 판단한 횟수가 제2 설정값 이상인지 판단할 수 있다(S408). 제2 시간 이내에 냉매가 누설된 것으로 판단한 횟수가 제2 설정값 미만인 경우, 제어부(710)는, 다시 S401 단계로 돌아가, 센싱 신호를 주기적으로 수신하고 지속적으로 누설 감지 신호인지 여부를 판단할 수 있다.The control unit 710 may determine whether the number of times it is determined that the refrigerant has leaked within the second time is equal to or greater than a second set value (S408). If the number of times it is determined that the refrigerant has leaked within the second time is less than the second set value, the control unit 710 returns to step S401 again, receives the sensing signal periodically, and continuously determines whether the leak detection signal is .

제2 시간 이내에 냉매가 누설된 것으로 판단한 횟수가 제2 설정값 이상인 경우, 제어부(710)는, 냉매 누설 정도가 심각한 것으로 판단할 수 있다. 제어부(710)는, 압축기(100)의 운전을 정지하도록 제어하고, 운전 제한 정보 및 알람 정보를 출력부(730)를 통해 출력할 수 있다(S409).When the number of times it is determined that the refrigerant has leaked within the second time is equal to or greater than the second set value, the controller 710 may determine that the refrigerant leak is serious. The controller 710 may control to stop the operation of the compressor 100 and output operation limit information and alarm information through the output unit 730 (S409).

도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기(2)의 냉매 누설 감지 방법에서, 냉매는 R134a 또는 R1233zd일 수 있다. 그러나, 냉매의 종류는 이에 제한되지 않는다.In the refrigerant leakage detection method of the turbo refrigerator 2 according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 4 , the refrigerant may be R134a or R1233zd. However, the type of refrigerant is not limited thereto.

한편, 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 냉동기(2)의 냉매 누설 감지 방법에서, S403 단계 및 S404 단계는 생략될 수 있다. 즉, 제어부(710)는, 누설 감지 신호가 발생한 것으로 판단하면, 압축기(100)의 운전 여부 및 터보 냉동기(2)의 안정 운전 상태 여부를 판단하지 않고, 토출 과열도 및 토출 과열도 기울기를 계산할 수 있다.Meanwhile, in the method for detecting a refrigerant leak of the turbo refrigerator 2 according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 4 , steps S403 and S404 may be omitted. That is, when it is determined that the leak detection signal has occurred, the controller 710 calculates the discharge superheat degree and the discharge superheat degree gradient without determining whether the compressor 100 is in operation and whether the turbo refrigerator 2 is in a stable operating state. can

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터보 냉동기(2)의 냉매 누설 감지 방법은, 도 4에 도시된 냉매 누설 감지 방법과 비교하여, 압축기(100)가 운전 중이지 않은 경우의 동작에서만 차이가 있다. 이하에서는, 차이점에 대해서만 설명하며, 나머지 동작에 대해서는 도 4에 도시된 냉매 누설 감지 방법을 참조한다.Referring to FIG. 5 , the refrigerant leakage detection method of the turbo refrigerator 2 according to another embodiment of the present invention is compared with the refrigerant leakage detection method illustrated in FIG. 4 when the compressor 100 is not in operation. The only difference is the action. Hereinafter, only the differences will be described, and the refrigerant leakage detection method shown in FIG. 4 is referred to for the remaining operations.

본 발명의 다른 실시예에 따른 터보 냉동기(2)의 냉매 누설 감지 방법에서, 압축기(100)가 운전 중이 아닌 경우(S503 단계에서 N인 경우), 제어부(710)는, 응축온도 또는 증발온도가 제1 온도 이상인지를 판단할 수 있다(S504). In the method for detecting refrigerant leakage of the turbo refrigerator 2 according to another embodiment of the present invention, when the compressor 100 is not in operation (N in step S503), the control unit 710, the condensing temperature or the evaporation temperature is It may be determined whether or not the first temperature is higher (S504).

응축온도 또는 증발온도가 제1 온도 미만인 경우, 제어부(710)는, 냉매가 누설되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 제어부(710)는, 다시 S401 단계로 돌아가, 센싱 신호를 주기적으로 수신하고 지속적으로 누설 감지 신호인지 여부를 판단할 수 있다.When the condensation temperature or the evaporation temperature is less than the first temperature, the controller 710 may determine that the refrigerant has not leaked. The control unit 710 may return to step S401 again, periodically receive a sensing signal, and continuously determine whether it is a leak detection signal.

응축온도 또는 증발온도가 제1 온도 이상인 경우, 제어부(710)는, 터보 냉동기(2)에서 냉매가 누설된 것으로 판단할 수 있다. 제어부(710)는, 냉매 누설 횟수(카운트 정보)를 증가시키며, 카운트 정보와 냉매 누설 정보를 저장부(미도시)에서 저장하고, 냉매 누설 경고를 출력부(730)를 통해 출력할 수 있다(S508). When the condensation temperature or the evaporation temperature is equal to or greater than the first temperature, the controller 710 may determine that the refrigerant has leaked from the turbo refrigerator 2 . The control unit 710 may increase the number of refrigerant leaks (count information), store count information and refrigerant leak information in a storage unit (not shown), and output a refrigerant leak warning through the output unit 730 ( S508).

도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 터보 냉동기(2)의 냉매 누설 감지 방법에서, 냉매는 R1233zd일 수 있다. 그러나, 냉매의 종류는 이에 제한되지 않는다.In the refrigerant leak detection method of the turbo refrigerator 2 according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 5 , the refrigerant may be R1233zd. However, the type of refrigerant is not limited thereto.

한편, 도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 터보 냉동기(2)의 냉매 누설 감지 방법에서, S505 단계는 생략될 수 있다. 즉, 제어부(710)는, 압축기(100)가 운전 중인 것으로 판단하면, 터보 냉동기(2)의 안정 운전 상태 여부를 판단하지 않고, 토출 과열도 및 토출 과열도 기울기를 계산할 수 있다.Meanwhile, in the method for detecting refrigerant leakage of the turbo refrigerator 2 according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 5 , step S505 may be omitted. That is, when it is determined that the compressor 100 is in operation, the controller 710 may calculate the discharge superheat degree and the discharge superheat degree gradient without determining whether the turbo refrigerator 2 is in a stable operating state.

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 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications are possible by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

100: 압축기 160: 응축기 연결 유로
161: 제1 온도 센서 200: 응축기
260: 팽창기구 연결 유로 261: 제2 온도 센서
262: 제1 압력 센서 300: 팽창기구
360: 증발기 연결 유로 400: 증발기
460: 압축기 연결 유로 461: 제3 온도 센서
710: 제어부 720: 누설 감지 센서
730: 출력부100: compressor 160: condenser connection flow path
161: first temperature sensor 200: condenser
260: expansion mechanism connection flow path 261: second temperature sensor
262: first pressure sensor 300: inflation mechanism
360: evaporator connection flow path 400: evaporator
460: compressor connection passage 461: third temperature sensor
710: control unit 720: leak detection sensor
730: output unit

Claims (12)

냉매를 압축하는 압축기;
상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기;
상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압시키는 팽창기구;
상기 팽창기구에서 감압된 냉매를 증발시키는 증발기;
상기 냉매의 누설을 감지하는 누설 감지 센서; 및
상기 냉매 누설 여부를 판단하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 누설 감지 센서로부터 누설 감지 신호를 수신하면, 토출 과열도를 계산하고, 계산된 토출 과열도에 기초하여 상기 냉매의 누설 여부를 판단하는 터보 냉동기.
a compressor that compresses the refrigerant;
a condenser condensing the refrigerant compressed in the compressor;
an expansion mechanism for decompressing the refrigerant condensed in the condenser;
an evaporator for evaporating the refrigerant depressurized in the expansion mechanism;
a leak detection sensor for detecting the leakage of the refrigerant; and
Including; a control unit for determining whether the refrigerant leaks;
The control unit is
Upon receiving a leak detection signal from the leak detection sensor, the turbo refrigerator calculates a degree of discharge superheat, and determines whether the refrigerant is leaking based on the calculated degree of discharge superheat.
 제1항에 있어서,
상기 압축기의 냉매 출구에 구비되는 제1 온도 센서; 및
상기 응축기의 냉매 출구에 구비되는 제2 온도 센서를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 온도 센서에서 측정한 상기 압축기의 토출 온도와 상기 제2 온도 센서에서 측정한 상기 응축기의 냉매 온도의 차이로부터 상기 토출 과열도를 계산하는 터보 냉동기.
The method of claim 1,
a first temperature sensor provided at the refrigerant outlet of the compressor; and
Further comprising a second temperature sensor provided at the refrigerant outlet of the condenser,
The control unit is
The turbo refrigerator for calculating the degree of discharge superheat from a difference between the discharge temperature of the compressor measured by the first temperature sensor and the refrigerant temperature of the condenser measured by the second temperature sensor.
 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 토출과열도의 기울기를 계산하고, 제1 시간 이상 상기 토출과열도의 기울기가 제1 설정값 이상인 경우, 상기 냉매가 누설된 것으로 판단하는 터보 냉동기.
3. The method of claim 2,
The control unit is
A turbo refrigerator that calculates a slope of the discharge superheat, and determines that the refrigerant has leaked when the slope of the discharge superheat is equal to or greater than a first set value for more than a first time.
 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 누설 감지 센서로부터 누설 감지 신호를 수신하면, 상기 압축기의 운전 여부를 판단하고, 터보 냉동기의 안정 상태 여부를 판단하는 터보 냉동기.
3. The method of claim 2,
The control unit is
When receiving a leak detection signal from the leak detection sensor, the turbo chiller determines whether the compressor is in operation and determines whether the turbo chiller is in a stable state.
 제4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 압축기가 일정 시간 이상 운전 지속 상태이고, 상기 터보 냉동기가 안정 상태이면, 상기 토출 과열도를 계산하고, 계산된 토출 과열도에 기초하여 상기 냉매의 누설 여부를 판단하는 터보 냉동기.
5. The method of claim 4,
The control unit is
When the compressor is in a continuous operation state for a predetermined time or more and the turbo refrigerator is in a stable state, the turbo refrigerator calculates the discharge superheat, and determines whether the refrigerant leaks based on the calculated discharge superheat.
 제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 응축기의 응축 압력의 변화량을 계산하고,
상기 응축 압력의 변화량이 제3 설정값 이하인 경우, 상기 터보 냉동기가 안정 상태인 것으로 판단하는 터보 냉동기.
6. The method of claim 5,
The control unit is
Calculate the amount of change in the condensing pressure of the condenser,
When the amount of change in the condensing pressure is less than or equal to a third set value, the turbo chiller determines that the turbo chiller is in a stable state.
 제1항에 있어서,
정보를 출력하는 출력부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
냉매가 누설된 것으로 판단하면, 냉매 누설 경고를 출력하도록 상기 출력부를 제어하는 터보 냉동기.
The method of claim 1,
An output unit for outputting information; further comprising,
The control unit is
If it is determined that the refrigerant has leaked, the turbo refrigerator controls the output unit to output a refrigerant leak warning.
 제7항에 있어서,
상기 제어부는,
제2 시간 이내에 냉매가 누설된 것으로 판단하는 횟수가 제2 설정값 이상이면, 상기 압축기의 운전을 정지하도록 제어하고, 운전 제한 정보 및 알람 정보를 출력하도록 상기 출력부를 제어하는 터보 냉동기.
8. The method of claim 7,
The control unit is
If the number of times it is determined that the refrigerant has leaked within a second time is equal to or greater than a second set value, the turbo refrigerator controls to stop the operation of the compressor and controls the output unit to output operation limit information and alarm information.
 제1항에 있어서,
상기 냉매는 R134a 또는 R1233zd인 터보 냉동기.
The method of claim 1,
wherein the refrigerant is R134a or R1233zd.
 제9항에 있어서,
상기 냉매는 R1233zd이고,
상기 제어부는,
상기 누설 감지 센서로부터 누설 감지 신호를 수신하면, 상기 압축기의 운전 여부를 판단하고, 상기 압축기가 운전하고 있지 않는 경우, 상기 냉매의 응축온도 또는 증발온도에 기초하여 상기 냉매가 누설된 것으로 판단하는 터보 냉동기.
10. The method of claim 9,
The refrigerant is R1233zd,
The control unit is
When receiving a leak detection signal from the leak detection sensor, it is determined whether the compressor is operating, and when the compressor is not running, a turbo that determines that the refrigerant has leaked based on a condensation temperature or an evaporation temperature of the refrigerant freezer.
 제10항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 냉매의 응축온도 또는 증발온도가 제1 온도 이상이면, 상기 냉매가 누설된 것으로 판단하며,
상기 냉매의 응축온도 또는 증발온도가 제1 온도 미만이면, 상기 냉매가 누설되지 않은 것으로 판단하는 터보 냉동기.
11. The method of claim 10,
The control unit is
If the condensation temperature or evaporation temperature of the refrigerant is equal to or greater than the first temperature, it is determined that the refrigerant has leaked,
If the condensation temperature or evaporation temperature of the refrigerant is less than the first temperature, the turbo refrigerator for determining that the refrigerant has not leaked.
 누설 감지 센서로부터 센싱 신호를 수신하는 단계;
상기 센싱 신호로부터 누설 감지 신호가 발생했는지 판단하는 단계;
누설 감지 신호 발생시, 토출과열도 및 상기 토출과열도의 기울기를 계산하는 단계;
계산된 토출 과열도의 기울기에 기초하여 상기 냉매의 누설 여부를 판단하는 단계; 및
냉매가 누설되었다고 판단된 경우, 냉매 누설 경고를 출력하는 단계;를 포함하는 터보 냉동기의 냉매 누설 감지 방법.Receiving a sensing signal from a leak detection sensor;
determining whether a leak detection signal is generated from the sensing signal;
calculating a discharge superheat degree and a gradient of the discharge superheat degree when a leak detection signal is generated;
determining whether the refrigerant leaks based on the calculated gradient of the discharge superheat; and
When it is determined that the refrigerant has leaked, outputting a refrigerant leak warning.
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