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KR102408579B1 - 스크류 압축기를 갖는 냉각 장치를 위한 용량 제어 - Google Patents

스크류 압축기를 갖는 냉각 장치를 위한 용량 제어 Download PDF

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KR102408579B1
KR102408579B1 KR1020197000103A KR20197000103A KR102408579B1 KR 102408579 B1 KR102408579 B1 KR 102408579B1 KR 1020197000103 A KR1020197000103 A KR 1020197000103A KR 20197000103 A KR20197000103 A KR 20197000103A KR 102408579 B1 KR102408579 B1 KR 102408579B1
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게일 이 린드버그
컬티스 씨 크레인
Original Assignee
존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니
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Abstract

압축기 시스템은 스크류 압축기(48) 및 제어기(100)를 포함한다. 스크류 압축기는 완전한 로딩과 완전한 언로딩 사이에서 스크류 압축기의 용량을 원활하게 조절하도록 제1 위치와 제2 위치 사이에서 선택적으로 작동 가능한 슬라이드 밸브(49)를 포함한다. 제어기는 슬라이드 밸브에 통신 가능하게 결합된다. 제어기는, 냉각 회로의 냉매와 열 전달 통신하는데 있어서 유체에 대한 냉각 유체 온도 설정점을 수신하고; 유체의 냉각 유체 온도를 나타내는 온도 데이터를 수신하며; 냉각 유체 온도와 냉각 유체 온도 설정점 간의 차이를 결정하고; 냉각 유체 온도와 냉각 유체 온도 설정점 간의 차이에 기초하여 로드 명령 및 언로드 명령 중 하나를 슬라이드 밸브에 제공하도록 구성된다. 예시적인 실시형태에 따라, 제어기(100)는 슬라이드 밸브(49)의 위치에 관한 피드백을 스크류 압축기(48)로부터 수신하지 않는다.

Description

스크류 압축기를 갖는 냉각 장치를 위한 용량 제어
본 출원은 2016년 6월 27일자로 출원된 미국 특허 가출원 제62/355,216호의 이익을 주장하며, 그 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다.
본 개시물은 일반적으로 냉각 회로를 위한 압축기 시스템 및 그 제어 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시물은 스크류 압축기(screw compressor)를 갖는 압축기 시스템의 제어에 관한 것이다.
스크류 압축기는 전형적으로 가스를 압축하도록 구성된 2개의 맞물림 나선형 스크류 또는 로터를 포함한다. 가스는 스크류 압축기의 흡입 측에 유입되고 스크류가 회전함에 따라 스크류의 맞물림 나사산을 통하여 이동한다. 맞물림 나사산은 압축기를 통하여 가스를 가압하고, 가스는 증가된 온도와 압력으로 스크류의 단부에서 배출된다.
본 개시물의 일 구현예는 냉각 회로를 위한 압축기 시스템에 관한 것이다. 압축기 시스템은 스크류 압축기 및 제어기를 포함한다. 스크류 압축기는 완전한 로딩(fully-loaded)과 완전한 언로딩(fully-unloaded) 사이에서 스크류 압축기의 용량을 원활하게 조절하도록 제1 위치와 제2 위치 사이에서 선택적으로 작동 가능한 슬라이드 밸브를 포함한다. 제어기는 슬라이드 밸브에 통신 가능하게 결합된다. 제어기는, 냉각 회로의 냉매와 열 전달 통신하는데 있어서 유체에 대한 냉각 유체 온도 설정점을 수신하고, 유체의 냉각 유체 온도를 나타내는 온도 데이터를 수신하며, 냉각 유체 온도와 냉각 유체 온도 설정점 간의 차이를 결정하고, 냉각 유체 온도와 냉각 유체 온도 설정점 간의 차이에 기초하여 로드(load) 명령 및 언로드(unload) 명령 중 하나를 슬라이드 밸브에 제공하도록 구성된다. 예시적인 실시형태에 따라, 제어기는 슬라이드 밸브의 위치에 관한 피드백을 스크류 압축기로부터 수신하지 않는다.
본 개시물의 다른 구현예는 압축기를 갖는 냉각 장치의 용량 제어를 위한 방법에 관한 것이다. 방법은, 처리 회로에 의해, 냉각 장치의 냉매와 열 전달 통신하는데 있어서 유체에 대한 냉각 유체 온도 설정점을 수신하는 단계; 처리 회로에 의해, 유체의 냉각 유체 온도를 나타내는 온도 센서로부터의 온도 데이터를 수신하는 단계; 처리 회로에 의해, 냉각 유체 온도가 냉각 유체 온도 설정점보다 더 높게 되는 것에 응답하여 압축기의 용량을 증가시키기 위한 로드 명령을 압축기의 슬라이드 밸브에 제공하는 단계; 및 처리 회로에 의해, 냉각 유체 온도가 냉각 유체 온도 설정점보다 더 낮게 되는 것에 응답하여, 압축기의 용량을 감소시키기 위한 언로드 명령을 슬라이드 밸브에 제공하는 단계를 포함한다. 예시적인 실시형태에 따라, 처리 회로는 슬라이드 밸브의 위치에 관한 피드백을 압축기로부터 수신하지 않는다.
본 개시물의 또 다른 구현예는 냉각 장치에 관한 것이다. 냉각 장치는, 압축기, 압축기의 하류에 위치된 응축기, 응축기의 하류에 위치된 팽창 밸브, 팽창 밸브의 하류 및 압축기의 상류에 위치된 증발기, 및 제어기를 포함한다. 압축기는 냉각 장치의 전반에 걸쳐서 냉매를 제공하도록 구성된다. 압축기는 압축기의 용량을 원활하게 조절하도록 선택적으로 작동 가능한 슬라이드 밸브를 갖는다. 증발기는 냉매가 유체와 열 교환 관계를 갖게 하도록 구성된다. 제어기는, 냉매와 열 전달 통신하는데 있어서 유체에 대한 온도 설정점을 수신하고, 유체의 온도를 나타내는 온도 데이터를 수신하며, 유체의 온도가 온도 설정점보다 더 높게 되는 것에 응답하여, 압축기의 용량을 증가시키기 위한 로드 명령을 압축기의 슬라이드 밸브에 제공하고, 유체의 온도가 온도 설정점보다 더 낮게 되는 것에 응답하여, 압축기의 용량을 감소시키기 위한 언로드 명령을 슬라이드 밸브에 제공하도록 구성된다. 예시적인 실시형태에 따라, 제어기는 슬라이드 밸브의 위치에 관한 피드백을 압축기로부터 수신하지 않는다.
당업자는 발명의 내용 요약이 단지 예시적인 것이며 임의의 방식으로 한정하려는 의도가 아님을 이해할 것이다. 청구범위에 의해서만 정의되는 바와 같은, 본원에서 설명되는 장치 및/또는 방법의 다른 양태, 진보된 특징 및 장점은 첨부된 도면과 함께 본원에서 상술되는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 예시적인 실시형태에 따른 냉난방 및 환기 장치(HVAC) 시스템에 의해 서비스되는 건물의 사시도이다.
도 2는 도 1의 HVAC 시스템의 일부를 보다 상세히 도시하는 블록도로서, 예시적인 실시형태에 따라, 증발기와 응축기 사이에서 냉매를 순환시키도록 구성된 냉각 회로를 나타낸다.
도 3은 예시적인 실시형태에 따른 도 2의 냉각 회로의 대안적인 구현예를 도시하는 블록도이다.
도 4는 예시적인 실시형태에 따른 압축기 제어 시스템의 블록도이다.
도 5는 예시적인 실시형태에 따른 압축기 제어 시스템을 위한 제어 로직의 블록도이다.
도 6은 예시적인 실시형태에 따른 스크류 압축기를 갖는 냉각 장치의 용량 제어를 위한 방법의 흐름도이다.
이제 도 1을 참조하면, 건물(10)의 사시도가 도시된다. 건물(10)은 냉난방 및 환기 장치(HVAC) 시스템(20)에 의해 서비스를 받는다. HVAC 시스템(20)은 냉각 장치(22), 보일러(24), 옥상 냉각기(26) 및 복수의 공조기(AHUs)(36)를 포함하는 것으로 도시된다. HVAC 시스템(20)은 건물(10)에 난방 및/또는 냉방을 제공하기 위해 유체 순환 시스템을 사용한다. 순환 유체는 냉방 또는 난방이 요구되는지 여부에 따라, 냉각 장치(22)에서 냉각되거나 보일러(24)에서 가열될 수 있다. 보일러(24)는 가연성 물질(예를 들어, 천연 가스)을 연소시킴으로써 순환 유체에 열을 부가할 수 있다. 냉각 장치(22)는 순환 유체를 열 교환기(예를 들어, 증발기) 내의 다른 유체(예를 들어, 냉매)와 열 교환 관계로 배치할 수 있다. 냉매는 증발 공정 동안에 순환 유체로부터 열을 제거하여, 순환 유체를 냉각시킨다.
냉각 장치(22) 또는 보일러(24)로부터의 순환 유체는 배관(32)을 통해 AHU(36)로 이송될 수 있다. AHU(36)는 AHU(36)를 통과하는 기류와 열 교환 관계로 순환 유체를 배치할 수 있다. 예를 들어, 순환 유체가 흐르는 팬 코일 유닛 또는 다른 공조 터미널 유닛에서 배관을 통하여 기류가 통과될 수 있다. AHU(36)는 기류와 순환 유체 간에 열을 전달하여 기류에 대한 가열 또는 냉각을 제공할 수 있다. 가열 또는 냉각 공기는 급기관(38)을 포함하는 공기 분배 시스템을 통해 건물(10)로 전달될 수 있고, 환기 수송관(40)을 통해 AHU(36)로 복귀될 수 있다. HVAC 시스템(20)은 건물(10)의 각 층에 별개의 AHU(36)를 포함하는 것으로 도시된다. 다른 실시형태에서, 단일 AHU(예를 들어, 옥상 AHU)가 다수의 층 또는 구역에 공기를 공급할 수 있다. AHU(36)로부터의 순환 유체는 배관(34)을 통해 냉각 장치(22) 또는 보일러(24)로 복귀될 수 있다.
일부 실시형태에서, 냉각 장치(22)의 냉매는 순환 유체로부터 열을 흡수할 때 증발된다. (예를 들어, 회전식 임펠러, 스크류 압축기, 스크롤 압축기, 왕복 압축기, 원심 압축기 등을 사용하여) 냉매의 온도 및 압력이 증가되는 냉각 장치(22) 내의 압축기에 증기 냉매가 제공될 수 있다. 압축된 냉매는 냉각 장치(22) 내의 응축기로 배출될 수 있다. 일부 실시형태에서, 냉각 장치(22)의 응축기의 튜브를 통해 물(또는 다른 유체)이 유동하여 냉매 증기로부터 열을 흡수하고, 이에 따라 냉매가 응축된다. 응축기의 튜브를 통해 유동하는 물은 냉각 장치(22)로부터 배관(28)을 통해 냉각기(26)로 펌핑될 수 있다. 냉각기(26)는 팬 구동 냉각 또는 팬 구동 증발을 사용하여 물에서 열을 제거할 수 있다. 냉각기(26)에서 냉각된 물은 배관(30)을 통해 냉각 장치(22)로 다시 전달될 수 있으며 그 사이클이 반복된다.
이제 도 2를 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 HVAC 시스템(20)의 일부를 보다 상세히 예시하는 블록도가 도시된다. 도 2에서, 냉각 장치(22)는 냉각 회로(42) 및 제어기(100)를 포함하는 것으로 도시된다. 냉각 회로(42)는 증발기(46), 압축기(48), 응축기(50) 및 팽창 밸브(52)를 포함하는 것으로 도시된다. 압축기(48)는 냉각 회로(42)를 통하여 냉매를 순환시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 압축기(48)는 제어기(100)에 의해 작동된다. 압축기(48)는 냉매를 고압, 고온 상태로 압축할 수 있으며, 압축기(48)의 배출구를 응축기(50)의 유입구에 연결하는 압축기 배출 라인(54)으로 압축된 냉매를 배출할 수 있다. 예시적인 실시형태에 따라, 압축기(48)는 스크류 압축기이다. 일부 실시형태에서, 압축기(48)는 반-밀폐형 스크류 압축기이다. 다른 실시형태에서, 압축기(48)는 밀폐형 또는 개방형 스크류 압축기이다. 대안적인 실시형태에서, 압축기(48)는 스크롤 압축기, 왕복 압축기, 원심 압축기, 또는 또 다른 유형의 압축기이다.
응축기(50)는 압축기 배출 라인(54)으로부터 압축 냉매를 수신할 수 있다. 응축기(50)는 또한 냉각 회로(56)로부터 별개의 열 교환 유체(예를 들어, 물, 물-글리콜 혼합물, 다른 냉매 등)를 수신할 수 있다. 응축기(50)는 압축 냉매로부터 열 교환 유체로 열을 전달하도록 구성될 수 있어서, 압축 냉매가 가스상태 냉매로부터 액체 또는 혼합 유체 상태로 응축되도록 할 수 있다. 일부 실시형태에서, 냉각 회로(56)는 난방 적용을 위해 냉매로부터 흡수된 열을 사용하도록 구성된 열 회수 회로이다. 다른 실시형태에서, 냉각 회로(56)는 응축기(50)와 냉각기(26) 사이에서 열 교환 유체를 순환시키기 위한 펌프(58)를 포함한다. 냉각기(26)는 냉각기(26)를 통해 유동하는 다른 유체(예를 들어, 공기)와 열 교환 유체 사이의 열 전달을 원활하게 하도록 구성된 냉각 코일(60)을 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 냉각기(26)는 냉각탑일 수 있다. 열 교환 유체는 냉각기(26)에서 열을 배출하고 배관(30)을 통해 응축기(50)로 복귀할 수 있다.
도 2를 계속 참조하면, 냉각 회로(42)는 응축기(50)의 배출구를 팽창 장치(52)의 유입구에 연결하는 라인(62)을 포함하는 것으로 도시된다. 팽창 장치(52)는 냉각 회로(42)의 냉매를 저온 및 저압 상태로 팽창시키도록 구성될 수 있다. 팽창 장치(52)는 고정 위치 장치 또는 가변 위치 장치(예를 들어, 밸브)일 수 있다. 팽창 장치(52)는 이를 통과하는 냉매의 팽창을 조정하기 위해 수동 또는 자동으로(예를 들어, 밸브 작동기를 통한 제어기(100)에 의해) 작동될 수 있다. 팽창 장치(52)는 팽창 장치(52)의 배출구를 증발기(46)의 유입구에 연결하는 라인(64)으로 팽창 냉매를 출력할 수 있다.
증발기(46)는 라인(64)으로부터 팽창 냉매를 수신할 수 있다. 증발기(46)는 또한 냉각 유체 회로(66)로부터 별개의 냉각 유체(예를 들어, 물, 물-글리콜 혼합물, 다른 냉매 등)를 수신할 수 있다. 증발기(46)는 냉각 유체로부터 냉각 회로(42)의 팽창 냉매로 열을 전달하도록 구성될 수 있어서, 냉각 유체를 냉각시키고 냉매가 증발되도록 할 수 있다. 일부 실시형태에서, 냉각 유체 회로(66)는 증발기(46)와 AHU(36) 사이에서 냉각 유체를 순환시키기 위한 펌프(68)를 포함한다. AHU(36)는 AHU(36)를 통해 유동하는 다른 유체(예를 들어, 공기)와 냉각 유체 사이의 열 전달을 원활하게 하도록 구성된 냉각 코일(70)을 포함할 수 있다. 냉각 유체는 AHU(36)에서 열을 흡수하고 배관(34)을 통해 증발기(46)로 복귀할 수 있다. 증발기(46)는 증발기(46)의 배출구를 압축기(48)의 유입구에 연결하는 압축기 흡입 라인(72)으로 가열 냉매를 출력할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 냉각 유체 회로(66)는 배관(32)을 따라 위치된 냉각 유체 온도 센서(74)를 포함한다. 냉각 유체 온도 센서(74)는 증발기(46)와 AHU(36) 사이의 배관(32) 내에서 유동하는 냉각 유체의 온도(Tcf)(예를 들어, 배출되는 냉각 액체 온도 등)를 측정하도록 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각 회로(42)는 압축기 흡입 라인(72)을 따라 위치된 흡입 온도 센서(76)를 포함한다. 흡입 온도 센서(76)는 증발기(46)와 압축기(48) 사이의 압축기 흡입 라인(72) 내에서 유동하는 냉매의 온도(Tsuc)(즉, 압축기(48)에 유입되는 냉매의 온도)를 측정하도록 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각 회로(42)는 압축기 흡입 라인(72)을 따라 위치된 흡입 압력 센서(78)를 포함한다. 흡입 압력 센서(78)는 증발기(46)와 압축기(48) 사이의 압축기 흡입 라인(72) 내에서 유동하는 냉매의 압력(Psuc)(즉, 압축기(48)에 유입되는 냉매의 압력)을 측정하도록 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각 회로(42)는 압축기 배출 라인(54)을 따라 위치된 배출 온도 센서(80)를 포함한다. 배출 온도 센서(80)는 압축기(48)와 응축기(50) 사이의 압축기 배출 라인(54) 내에서 유동하는 냉매의 온도(Tdis)(즉, 압축기(48)에서 배출되는 냉매의 온도)를 측정하도록 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각 회로(42)는 압축기 배출 라인(54)을 따라 위치된 배출 압력 센서(82)를 포함한다. 배출 압력 센서(82)는 압축기(48)와 응축기(50) 사이의 압축기 배출 라인(54) 내에서 유동하는 냉매의 압력(Pdis)(즉, 압축기(48)에서 배출되는 냉매의 압력)을 측정하도록 구성될 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 다른 실시형태에 따른 냉각 회로(84)가 도시된다. 냉각 회로(84)는 도 2를 참조하여 설명된 바와 같은 냉각 회로(42)와 동일하거나 유사할 수 있지만, 보다 일반적인 설정으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 냉각 회로(84)는, 증발기(46), 압축기(48), 응축기(50), 팽창 장치(52), 압축기 배출 라인(54), 라인(62), 라인(64), 압축기 흡입 라인(72), 압축기 흡입 라인(72)을 따라 위치된 흡입 온도 센서(76) 및 흡입 압력 센서(78), 및 압축기 배출 라인(54)을 따라 위치된 배출 온도 센서(80) 및 배출 압력 센서(82)를 포함하는 것으로 도시된다. 냉각 회로(84)는 냉각 장치(예를 들어, 냉각 장치(22))에 구현될 수 있거나, 냉장고, 냉동고, 냉장 진열장, 냉동 저장 장치, 제품 냉각기, 독립형 에어컨, 또는 증기-압축 냉각 루프를 사용하여 냉방을 제공하는 임의의 다른 시스템 또는 장치와 같은 다양한 다른 냉각 시스템 또는 장치에서 사용될 수 있다.
냉각 회로(84)에 있어서, 증발기(46)는 팬(94)에 의해 증발기(46)를 통과하거나 가로질러 가압되는 기류(90)로부터 열을 흡수하는 것으로 도시된다. 이와 유사하게, 응축기(50)는 팬(96)에 의해 응축기(50)를 통과하거나 가로질러 가압되는 기류(92)로 열을 배출하는 것으로 도시된다. 팬(94) 및 팬(96)은 각각 증발기(46) 및/또는 응축기(50)의 열 전달 속도를 조절하도록 제어기(100)에 의해 제어될 수 있다. 일부 실시형태에서, 팬(94) 및/또는 팬(96)은 다수의 상이한 속도로 작동할 수 있는 가변 속도 팬이다. 제어기(100)는 냉각 회로(84)로부터의 다양한 입력(예를 들어, 온도 측정값, 압력 측정값 등)에 대응하여, 팬(94) 및/또는 팬(96)의 속도를 증가 또는 감소시킬 수 있다.
냉각 회로(84)는 증발기(46)의 하류의 기류(90) 내에 위치된 냉각 유체 온도 센서(88)를 포함하는 것으로 도시된다. 냉각 유체 온도 센서(88)는 기류(90)가 증발기(46)에 의해 냉각된 후에 기류(90)의 온도를 측정하도록 구성될 수 있다. 제어기(100)는 냉각 유체 온도 센서(88), 흡입 온도 센서(76), 흡입 압력 센서(78), 배출 온도 센서(80) 및 배출 압력 센서(82) 중 적어도 하나로부터 수신된 측정값 입력에 적어도 부분적으로 기초하여, 압축기(48)의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다. 다른 실시형태에서, 냉각 회로(84)는 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이, 하나 이상의 폐쇄형 유체 회로(예를 들어, 냉각 유체 회로(66), 냉각 회로(56) 등)와 열을 교환한다. 이러한 실시형태에서, 제어기(100)는 냉각 유체 온도의 측정값을 수신할 수 있다.
제어기(100)는 냉각 유체 온도 센서(74) 또는 냉각 유체 온도 센서(88), 흡입 온도 센서(76), 흡입 압력 센서(78), 배출 온도 센서(80) 및 배출 압력 센서(82) 중 적어도 하나로부터 측정값 입력을 수신할 수 있다. 제어기(100)는, 냉각 유체 온도 센서(74) 또는 냉각 유체 온도 센서(88), 흡입 온도 센서(76), 흡입 압력 센서(78), 배출 온도 센서(80) 및 배출 압력 센서(82) 중 적어도 하나로부터 수신된 측정값 입력에 적어도 부분적으로 기초하여, 압축기(48)(예를 들어, 이의 슬라이드 밸브 등)의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어기(100)는 냉각 회로(42) 및/또는 냉각 회로(84)의 요소들을 제어하도록 구성된 냉각 장치(22)를 위한 내장형 제어기일 수 있다. 예를 들어, 제어기(100)는 압축기(48)를 활성화/비활성화시키고 팽창 장치(52)를 개방/폐쇄시키도록 구성될 수 있다. 제어기(100)는, 냉각 유체 온도 센서(74) 또는 냉각 유체 온도 센서(88), 흡입 온도 센서(76), 흡입 압력 센서(78), 배출 온도 센서(80) 및 배출 압력 센서(82) 중 적어도 하나로부터의 측정값 입력에 기초하여, 냉각 회로(42) 및/또는 냉각 회로(84) 내의 다양한 위치에서 냉매의 열역학적 특성을 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기(100)는 압축기 흡입 라인(72), 압축기 배출 라인(54), 및/또는 냉각 회로(42) 내의 다른 위치에서 냉매의 측정되지 않은 열역학적 특성(예를 들어, 엔탈피, 엔트로피 등)을 계산할 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 제어기(100)를 포함하는 압축기 제어 시스템의 블록도가 도시된다. 도 4에 도시된 예시적인 실시형태에 따라, 압축기(48)는 슬라이드 밸브(49)로서 도시된 슬라이드 밸브를 갖는 스크류 압축기로서 구성된다. 슬라이드 밸브(49)는 압축기(48)의 용량을 조절(예를 들어, 증가, 감소, 로드, 언로드 등)하도록 선택적으로 작동될 수 있다. 제어기(100)는 예시적인 실시형태에 따라, 슬라이드 밸브(49)의 현재 위치에 관한 피드백의 수신없이(예를 들어, 슬라이드 밸브(49)의 현재 위치가 알려지지 않은 경우, 압축기(48)의 현재 용량이 알려지지 않은 경우 등), 슬라이드 밸브(49)를 선택적으로 작동시키도록 구성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어기(100)는 통신 인터페이스(102) 및 처리 회로(104)를 포함한다. 통신 인터페이스(102)는 다양한 시스템, 장치 또는 네트워크와 데이터 통신을 수행하기 위한 유선 또는 무선 인터페이스(예를 들어, 잭, 안테나, 송신기, 수신기, 트랜시버, 유선 단말 등)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스(102)는 이더넷 기반 통신 네트워크를 통해 데이터를 전송 및 수신하기 위한 이더넷 카드 및/또는 포트를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 통신 인터페이스(102)는 무선 통신 네트워크를 통해 통신하기 위한 무선 트랜시버(예를 들어, 와이파이 트랜시버, 블루투스 트랜시버, NFC 트랜시버, 지그비 등)를 포함한다. 통신 인터페이스(102)는 근거리 통신망(예를 들어, 건물 LAN 등) 및/또는 광역 통신망(예를 들어, 인터넷, 셀룰러 네트워크, 무선 통신 네트워크 등)을 통해 통신하도록 구성될 수 있으며, 다양한 통신 프로토콜(예를 들어, BACnet, TCP/IP, 점대점 등)을 사용할 수 있다.
일부 실시형태에서, 통신 인터페이스(102)는 다양한 센서로부터의 측정값 입력을 원활하게 수신하도록 구성된다. 센서는 예를 들어, 증발기(46)의 배출구에서 냉각 유체의 온도를 측정하도록 구성된 냉각 유체 온도 센서(74), 압축기 흡입 라인(72)에서 냉매의 압력을 측정하도록 구성된 흡입 압력 센서(78), 압축기 배출 라인(54)에서 냉매의 압력을 측정하도록 구성된 배출 압력 센서(82), 및/또는 냉각 장치(22) 및/또는 HVAC 시스템(20)의 다른 센서(예를 들어, 흡입 온도 센서(76), 배출 온도 센서(80), 냉각 유체 온도 센서(88) 등)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(102)는 로컬 네트워크 및/또는 원격 통신 네트워크를 통해 센서로부터 직접 측정값 입력을 수신할 수 있다. 통신 인터페이스(102)는 제어기(100)와 압축기(48) 사이의 통신을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시형태에서, 통신 인터페이스(102)는 로드 및 언로드 명령을 압축기(48)의 슬라이드 밸브(49)로 송신하는 것 및/또는 압축기(48)의 로딩/언로딩에 관한 로드/언로드 타이머 정보를 원활하게 수신하도록 구성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 처리 회로(104)는 프로세서(106) 및 메모리(108)를 포함한다. 프로세서(106)는 범용 또는 전용 프로세서, 주문형 집적 회로(ASIC), 하나 이상의 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 처리 컴포넌트 그룹, 또는 다른 적절한 처리 컴포넌트일 수 있다. 프로세서(106)는 본원에서 설명된 하나 이상의 방법을 수행하기 위해 메모리(108)에 저장되거나 또는 다른 컴퓨터 판독 가능한 매체(예를 들어, CDROM, 네트워크 저장 장치, 원격 서버 등)로부터 수신되는 컴퓨터 코드 또는 명령(예를 들어, 퍼지 로직 등)을 실행하도록 구성될 수 있다.
메모리(108)는 데이터, 컴퓨터 코드, 실행 가능한 명령, 또는 다른 형태의 컴퓨터 판독 가능한 정보를 저장하도록 구성된 하나 이상의 데이터 저장 장치(예를 들어, 메모리 장치, 메모리 소자, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체 등)를 포함할 수 있다. 메모리(108)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 하드 드라이브 저장 장치, 임시 저장 장치, 비휘발성 메모리, 플래시 메모리, 광학 메모리, 또는 소프트웨어 객체 및/또는 컴퓨터 명령을 저장하기 위한 임의의 다른 적절한 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(108)는 데이터베이스 컴포넌트, 객체 코드 컴포넌트, 스크립트 컴포넌트, 또는 본 개시물에서 설명된 다양한 동작 및 정보 구조를 지원하기 위한 임의의 다른 유형의 정보 구조를 포함할 수 있다. 메모리(108)는 처리 회로(104)를 통해 프로세서(106)에 통신 가능하게 연결될 수 있으며, 본원에서 설명된 하나 이상의 방법을 실행(예를 들어, 프로세서(106)에 의해)하기 위한 컴퓨터 코드를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 메모리(108)는 본원에서 설명된 방법을 완성하기 위한 다양한 모듈을 포함한다. 보다 구체적으로는, 메모리(108)는 온도 모듈(110), 압력 모듈(112), 타이머 모듈(114), 및 로드 모듈(116)을 포함한다. 특정 기능을 갖는 다양한 모듈이 도 4에 도시되지만, 제어기(100) 및 메모리(108)는 본원에서 설명된 기능을 완성하기 위한 임의의 수의 모듈을 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 다수의 모듈의 동작이 단일 모듈로서 결합될 수 있으며, 추가적인 기능을 갖는 추가적인 모듈이 포함될 수 있다. 또한, 제어기(100)는 본 개시물의 범주를 벗어나는 다른 공정을 추가로 제어할 수 있음을 이해해야 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 온도 모듈(110)은 냉각 유체 온도 센서(74)에 결합된다(예를 들어, 데이터 수신 통신 등으로). 온도 모듈(110)은 냉각 유체 온도 센서(74)로부터 온도 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 온도 데이터는 증발기(46)와 AHU(36) 사이의 배관(32) 내에서 유동하는 냉각 유체의 온도(Tcf)(예를 들어, 배출되는 냉각 액체 온도 등)를 나타낼 수 있다. 일부 실시형태에서, 온도 모듈(110)은 냉각 유체 온도 설정점(예를 들어, 배출되는 냉각 액체 설정점 등)을 수신 및 저장하도록 구성된다. 냉각 유체 온도 설정점은 제조 동안에 미리 정의되어 메모리(108) 내에 저장될 수 있거나, 원하는 실내 온도에 기초하여(예를 들어, 온도 조절기 등을 사용하여 건물(10)의 입주자에 의해 입력됨) 및/또는 HVAC 시스템(20)의 조작자를 통해(예를 들어, 사용자 인터페이스 장치 등을 통해) 입력될 수 있다. 냉각 유체 온도 설정점은 증발기(46)로부터 AHU(36)로의 배관(32) 내에서 유동하는(예를 들어, 건물(10) 내에서 원하는 조화 공기 온도를 제공하도록 원하는 냉방 작동을 수행하기 위해 등) 냉각 유체에 대한 원하는 온도(Tcf)를 나타낼 수 있다. 온도 모듈(110)은 냉각 유체의 온도(Tcf)와 냉각 유체 온도 설정점 간의 차이를 결정하기 위해 냉각 유체의 온도(Tcf)를 냉각 유체 온도 설정점과 비교하도록 추가로 구성될 수 있다. 냉각 유체의 온도(Tcf)와 냉각 유체 온도 설정점 간의 차이는 슬라이드 밸브(49) 및/또는 압축기(48)를 제어할 때 로드 모듈(116)에 의해 사용될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 압력 모듈(112)은 흡입 압력 센서(78)에 결합된다(예를 들어, 데이터 수신 통신 등으로). 압력 모듈(112)은 흡입 압력 센서(78)로부터 제1 압력 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 제1 압력 데이터는 압축기 흡입 라인(72) 내에서 압축기(48)의 유입구 내로 유동하는 냉매의 압력(Psuc)을 나타낼 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 압력 모듈(112)은 배출 압력 센서(82)에 결합된다(예를 들어, 데이터 수신 통신 등으로). 압력 모듈(112)은 배출 압력 센서(82)로부터 제2 압력 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 제2 압력 데이터는 압축기 배출 라인(54) 내에서 압축기(48)의 배출구 밖으로 유동하는 냉매의 압력(Pdis)을 나타낼 수 있다. 압력(Psuc) 및/또는 압력(Pdis)은 슬라이드 밸브(49) 및/또는 압축기(48)를 제어할 때 로드 모듈(116)에 의해 사용될 수 있다.
타이머 모듈(114)은 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이, 압축기(48)가 로드 명령을 수신할 때마다, 로드 타이머를 개시 및/또는 계속하도록 구성될 수 있다. 타이머 모듈(114)은 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이, 압축기(48)가 언로드 명령을 수신할 때마다, 언로드 타이머를 개시 및/또는 계속하도록 구성될 수 있다. 로드 타이머 및/또는 언로드 타이머는 제어기(100)가 압축기(48)의 용량을 조절함에 따라 슬라이드 밸브(49)의 현재 위치를 추정하는데 사용될 수 있다. 일 실시예로서, 압축기(48)가 최대 용량으로 작동되도록 슬라이드 밸브(49)가 완전히 로딩된 위치(예를 들어, 공칭/중립 위치로부터, 완전히 언로딩된 위치로부터 등)에 도달하는데 제1 시간량이 소요될 수 있다. 다른 실시예로서, 압축기(48)가 최소 용량으로 작동되도록 슬라이드 밸브(49)가 완전히 언로딩된 위치(예를 들어, 공칭/중립 위치로부터, 완전히 로딩된 위치로부터 등)에 도달하는데 제2 시간량이 소요될 수 있다. 로드 타이머 및 언로드 타이머는 압축기(48)가 로딩되고 있는 동안에 양(positive)의 시간을 카운트하고 압축기(48)가 언로딩되고 있을 때 음(negative)의 시간을 카운트하는 단일 타이머일 수 있다(예를 들어, 제로 시간은 슬라이드 밸브(49)의 중립, 공칭, 중간 위치를 나타낼 수 있고; 제로 또는 최소 임계값은 완전히 언로딩된 위치를 나타낼 수 있으며; 최대 임계값은 완전히 로딩된 위치를 나타낼 수 있는 등). 로드 타이머 및/또는 언로드 타이머는 슬라이드 밸브(49) 및/또는 압축기(48)를 제어할 때 로드 모듈(116)에 의해 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 슬라이드 밸브(49)가 완전히 로딩된 위치에 도달하는 제1 시간량은 슬라이드 밸브(49)가 완전히 언로딩된 위치에 도달하는(예를 들어, 슬라이드 밸브(49)가 완전히 언로딩된 위치를 향해 스프링 편향되는 등) 제2 시간량보다 더 크다(예를 들어, 더 많은 시간량이 소요되는 등). 다른 실시형태에서, 슬라이드 밸브(49)가 완전히 언로딩된 위치에 도달하는 제2 시간량은 슬라이드 밸브(49)가 완전히 로딩된 위치에 도달하는(예를 들어, 슬라이드 밸브(49)가 완전히 로딩된 위치를 향해 스프링 편향되는 등) 제1 시간량보다 더 크다(예를 들어, 더 많은 시간량이 소요되는 등). 또 다른 실시형태에서, 슬라이드 밸브(49)가 완전히 로딩된 위치에 도달하는 제1 시간량 및 슬라이드 밸브(49)가 완전히 언로딩된 위치에 도달하는 제2 시간량은 동일하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 로드 모듈(116)은 압축기(48) 및/또는 이의 슬라이드 밸브(49)에 결합된다(예를 들어, 데이터 수신 및/또는 명령 송신 통신 등으로). 로드 모듈(116)은, (ⅰ) 냉각 유체의 온도(Tcf)와 냉각 유체 온도 설정점 간의 차이, (ⅱ) 압력(Psuc), (ⅲ) 압력(Pdis), (ⅳ) 로드 타이머, 및 (ⅴ) 언로드 타이머 중 적어도 하나에 기초하여, 로드 명령 및/또는 언로드 명령을 압축기(48)의 슬라이드 밸브(49)로 송신하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시형태에 따라, 로드 모듈(116)은 냉각 유체 온도 설정점보다 더 높은 배관(32) 내의 냉각 유체의 온도(Tcf)에 대응하여, 압축기(48)의 용량을 증가시키기 위한(예를 들어, 압축기(48)의 유입구의 크기를 증가시키는 등) 로드 명령을 슬라이드 밸브(49)에 제공하도록 구성된다. 일 실시예로서, 압축기(48)의 용량을 증가시키면, 압축기(48)가 냉각 회로(42)(또는 냉각 회로(84))를 통하여 냉매의 순환(예를 들어, 유량, 질량 유량, 체적 유량 등)을 원활하게 증가시킬 수 있다. 냉매의 순환을 증가시키면 증발기(46)를 통해 유동하는 냉각 유체 회로(66)의 유체로부터 제거되는 열량을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 냉각 유체의 온도(Tcf)를 감소시킬 수 있다.
일부 실시형태에서, 로드 모듈(116)은, (ⅰ) 온도(Tcf)가 냉각 유체 온도 설정점과 동일하거나 대략적으로 동일하게 되도록(예를 들어, 냉각 유체 온도 설정점의 미리 결정된 범위 내에서 등) 냉각 유체의 온도(Tcf)가 감소될 때까지, 및 (ⅱ) 로드 타이머가 로드 시간 임계값에 도달할 때까지 중의 적어도 하나에 대해 로드 명령을 계속 제공하도록 구성된다. 일 실시예로서, 로드 모듈(116)은, 온도(Tcf)가 냉각 유체 온도 설정점과 동일하거나 대략적으로 동일하게 되도록 냉각 유체의 온도(Tcf)가 감소하는것에 응답하여, 로드 명령을 슬라이드 밸브(49)에 제공하는 것을 중지시키고 로드 타이머를 중지시키도록 구성될 수 있다(예를 들어, 냉각 유체 온도 설정점의 냉각 유체를 제공하기 위해 압축기(48)의 용량이 추가로 증가될 필요가 없는 등).
다른 실시예로서, 로드 모듈(116)은, 압축기(48)가 완전히 로딩됨(예를 들어, 슬라이드 밸브(49)가 완전히 개방된 위치에 위치되는 등)을 나타내는 로드 시간 임계값에 로드 타이머가 도달하는 것에 응답하여, 로드 타이머를 중지시키고 미리 결정된 시간량(예를 들어, 5초, 30초, 1분 등) 동안 로드 명령을 계속 제공하도록 구성될 수 있다. 로드 시간 임계값(예를 들어, 슬라이드 밸브(49)가 완전히 폐쇄된 위치로부터 완전히 개방된 위치로 이동 또는 스트로크하는 경과 시간 등)은 압축기(48) 및/또는 슬라이드 밸브(49)의 설계 특성에 기초하여, 미리 정의되어 로드 모듈(116) 내에 저장될 수 있다. 로드 모듈(116)은 미리 결정된 시간량이 경과된 후에 슬라이드 밸브(49)에 로드 명령을 제공하는 것을 중지시키도록 구성될 수 있지만, 압축기(48)는 완전-로드로 계속 작동될 수 있다(예를 들어, 온도(Tcf)가 냉각 유체 온도 설정점과 동일하거나 대략적으로 동일하게 되도록 냉각 유체의 온도(Tcf)가 아직 감소되지 않은 한, 슬라이드 밸브(49)는 완전히 개방된 위치에 위치된 상태로 유지되는 등). 예시적인 실시형태에 따라, 로드 모듈(116)은 로드 타이머가 로드 시간 임계값에 도달한 후에 미리 결정된 시간량 동안 로드 명령을 계속 제공하여, 압축기(48)의 용량 및/또는 슬라이드 밸브(49)의 잠재적인 이동을 방지 및/또는 감소시킨다.
일부 실시형태에서, 로드 모듈(116)은 압축기(48)에 유입되는 냉매의 압력(Psuc) 및 압축기(48)로부터 배출되는 냉매의 압력(Pdis)에 기초하여, 압축기(48)에 대한 로드 제한값을 결정하도록 구성된다. 로드 모듈(116)은 압축기(48)의 작동(예를 들어, 이의 작동 특성 등)이 로드 제한값을 초과하지 않는 그러한 방식으로(예를 들어, 로드 제한값에 도달되는 것에 대응하여 로드 명령이 중지되는 등), 슬라이드 밸브(49)에 로드 명령을 제공하도록 구성될 수 있다. 로드 제한값 내에서 압축기(48)의 작동을 제한하면 장애 임계값의 트리핑(tripping)을 방지할 수 있다. 장애 임계값은 너무 과도해지는 작동 조건에 대응하여, 압축기(48)를 정지 및/또는 이의 작동을 제한하도록 구성될 수 있다(예를 들어, 압축기(48) 및/또는 냉각 장치(22)의 다른 요소를 보호하기 위해 등).
예시적인 실시형태에 따라, 로드 모듈(116)은 배관(32) 내의 냉각 유체의 온도(Tcf)가 냉각 유체 온도 설정점보다 더 낮아지는 것에 응답하여, 압축기(48)의 용량을 감소시키기 위한(예를 들어, 압축기(48)의 유입구의 크기를 감소시키는 등) 언로드 명령을 슬라이드 밸브(49)에 제공하도록 구성된다. 일 실시예로서, 압축기(48)의 용량을 감소시키면, 압축기(48)가 냉각 회로(42)(또는 냉각 회로(84))를 통하여 냉매의 순환(예를 들어, 유량, 질량 유량, 체적 유량 등)을 원활하게 감소시킬 수 있다. 냉매의 순환을 감소시키면 증발기(46)를 통해 유동하는 냉각 유체 회로(66)의 유체로부터 제거되는 열량이 감소될 수 있고, 이에 따라 냉각 유체의 온도(Tcf)를 증가시킬 수 있다.
일부 실시형태에서, 로드 모듈(116)은, (ⅰ) 온도(Tcf)가 냉각 유체 온도 설정점과 동일하거나 대략적으로 동일하게 되도록(예를 들어, 냉각 유체 온도 설정점의 미리 결정된 범위 내에서 등) 냉각 유체의 온도(Tcf)가 증가될 때까지, 및 (ⅱ) 언로드 타이머가 언로드 시간 임계값에 도달할 때까지 중의 적어도 하나에 대해 언로드 명령을 계속 제공하도록 구성된다. 일 실시예로서, 로드 모듈(116)은, 온도(Tcf)가 냉각 유체 온도 설정점과 동일하거나 대략적으로 동일하게 되도록 냉각 유체의 온도(Tcf)가 증가하는 것에 응답하여, 언로드 명령을 슬라이드 밸브(49)에 제공하는 것을 중지시키고 언로드 타이머를 중지시키도록 구성될 수 있다(예를 들어, 냉각 유체 온도 설정점의 냉각 유체를 제공하기 위해 압축기(48)의 용량이 추가로 감소될 필요가 없는 등).
다른 실시예로서, 로드 모듈(116)은, 압축기(48)가 완전히 언로딩됨(예를 들어, 슬라이드 밸브(49)가 완전히 폐쇄된 위치에 위치되는 등)을 나타내는 언로드 시간 임계값에 언로드 타이머가 도달하는 것에 응답하여, 언로드 타이머를 중지시키고, 언로드 명령을 제공하는 것을 중지시키며, 압축기(48)를 오프라인 상태로 하도록 구성될 수 있다. 언로드 시간 임계값(예를 들어, 슬라이드 밸브(49)가 완전히 개방된 위치로부터 완전히 폐쇄된 위치로 이동 또는 스트로크하는 경과 시간 등)은 압축기(48) 및/또는 슬라이드 밸브(49)의 설계 특성에 기초하여, 미리 정의되어 로드 모듈(116) 내에 저장될 수 있다. 예시적인 실시형태에 따라, 압축기(48)가 완전히 언로딩된 경우 냉매를 순환시키지 않을 수 있기 때문에, 로드 모듈(116)은 에너지를 절약하기 위해 언로드 타이머가 언로드 시간 임계값에 도달한 후에 압축기(48)를 오프라인 상태로 한다. 로드 모듈(116)은 냉각 유체의 온도(Tcf)가 냉각 유체 온도 설정점을 초과하면, 압축기(48)를 온라인 상태로 되돌려서 로드 명령을 제공할 수 있다. 여기서, "압축기(48)를 온라인 상태로 하는 것"이라는 기재는 압축기(48)의 작동 상태를 의미하며, "압축기(48)를 오프라인 상태로 하는 것"이라는 기재는 압축기(48)의 비작동 상태를 의미한다.
이제 도 5를 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 압축기 제어 시스템을 위한 제어 로직의 블록도가 도시된다. 도 5에 도시된 예시적인 실시형태에 따라, 장치(예를 들어, HVAC 시스템(20) 등)는 2개의 시스템(예를 들어, 2개의 압축기 시스템 등)을 포함한다. 다른 실시형태에서, 장치는 더 많거나 더 적은 시스템(예를 들어, 하나의 압축기 시스템, 3개의 압축기 시스템 등)을 포함한다. 공정(502)에서, 배출되는 냉각 액체 온도가 수신된다(예를 들어, 제어기(100)에 의해, 냉각 유체 온도 센서(74)로부터 등). 공정(504)에서, 배출되는 냉각 액체 설정점이 수신된다(예를 들어, 제어기(100)에 의해, 조작자로부터, 메모리(108)에 미리 정의되는 등). 공정(506)에서, 배출되는 냉각 액체 온도 및 배출되는 냉각 액체 설정점이 비교된다(예를 들어, 제어기(100)에 의해, 퍼지 로직을 사용하여 등). 공정(508)에서, 배출되는 냉각 액체 온도와 배출되는 냉각 액체 설정점 간의 차이가 결정된다(예를 들어, 제어기(100) 등에 의해).
공정(510a)에서, 제1 로드/언로드 시간 누산기는 제1 시스템의 제1 압축기(예를 들어, 제1 압축기(48) 등)의 로딩 시간 및/또는 언로딩 시간에 관한 제1 타이머 신호를 전송한다(예를 들어, 제어기(100) 등으로). 공정(510b)에서, 제2 로드/언로드 시간 누산기는 제2 시스템의 제2 압축기(예를 들어, 제2 압축기(48) 등)의 로딩 시간 및/또는 언로딩 시간에 관한 제2 타이머 신호를 전송한다. 공정(512)에서, 배출되는 냉각 액체 온도와 배출되는 냉각 액체 설정점 간의 차이, 제1 타이머 신호, 및/또는 제2 타이머 신호가 해석된다(예를 들어, 제어기(100) 등에 의해 분석된다). 공정(514) 및 공정(516)에서, 장치 로드 명령 및 장치 언로드 명령 중 적어도 하나가 제공된다(예를 들어, 시스템 제어기, 제어기(100)의 서브 컴포넌트, 로드 모듈(116) 등으로). 공정(518)에서, 장치 로드 명령 및 장치 언로드 명령 중 적어도 하나가 수신되어 해석된다(예를 들어, 시스템 제어기 등에 의해).
공정(520a 및 522a)에서, 장치 로드 명령 및/또는 장치 언로드 명령에 기초하여, 제1 시스템 로드 명령 및/또는 제1 시스템 언로드 명령이 제1 시스템에 제공된다. 공정(524a 및 526a)에서, 제1 흡입 압력 및 제1 배출 압력이 수신된다(예를 들어, 흡입 압력 센서(78) 및 배출 압력 센서(82) 등으로부터). 공정(528a)에서, 제1 흡입 압력 및 제1 배출 압력에 기초하여 제1 시스템에 대한 제1 로드 제한값이 결정되고, 제1 시스템 로드 명령 및/또는 제1 시스템 언로드 명령과 비교된다. 공정(530a)에서, 제1 시스템 로드 명령이 제1 압축기의 제1 슬라이드 밸브(예를 들어, 슬라이드 밸브(49) 등)에 제공되고, 제1 로드 시간 누산기는 제1 로드 타이머를 개시/계속한다. 공정(532a)에서, 제1 슬라이드 밸브는 제1 시스템 로드 명령에 따라 제1 압축기의 용량을 증가시키기 위한 동작(예를 들어, 위치 변경, 완전히 개방된 위치를 향해 이동 등)을 수행한다. 공정(534a)에서, 제1 시스템 언로드 명령은 제1 압축기의 제1 슬라이드 밸브에 제공되고, 제1 언로드 시간 누산기는 제1 언로드 타이머를 개시/계속한다. 공정(536a)에서, 제1 슬라이드 밸브는 제1 시스템 언로드 명령에 따라 제1 압축기의 용량을 감소시키기 위한 동작(예를 들어, 위치 변경, 완전히 폐쇄된 위치를 향해 이동 등)을 수행한다.
공정(520b 및 522b)에서, 장치 로드 명령 및/또는 장치 언로드 명령에 기초하여, 제2 시스템 로드 명령 및/또는 제2 시스템 언로드 명령이 제2 시스템에 제공된다. 공정(524b 및 526b)에서, 제2 흡입 압력 및 제2 배출 압력이 수신된다(예를 들어, 흡입 압력 센서(78) 및 배출 압력 센서(82) 등으로부터). 공정(528b)에서, 제2 흡입 압력 및 제2 배출 압력에 기초하여 제2 시스템에 대한 제2 로드 제한값이 결정되고, 제2 시스템 로드 명령 및/또는 제2 시스템 언로드 명령과 비교된다. 공정(530b)에서, 제2 시스템 로드 명령이 제2 압축기의 제2 슬라이드 밸브(예를 들어, 슬라이드 밸브(49) 등)에 제공되고, 제2 로드 시간 누산기는 제2 로드 타이머를 개시/계속한다. 공정(532b)에서, 제2 슬라이드 밸브는 제2 시스템 로드 명령에 따라 제2 압축기의 용량을 증가시키기 위한 동작(예를 들어, 위치 변경, 완전히 개방된 위치를 향해 이동 등)을 수행한다. 공정(534b)에서, 제2 시스템 언로드 명령은 제2 압축기의 제2 슬라이드 밸브에 제공되고, 제2 언로드 시간 누산기는 제2 언로드 타이머를 개시/계속한다. 공정(536b)에서, 제2 슬라이드 밸브는 제2 시스템 언로드 명령에 따라 제2 압축기의 용량을 감소시키기 위한 동작(예를 들어, 위치 변경, 완전히 폐쇄된 위치를 향해 이동 등)을 수행한다.
이제 도 6을 참조하면, 예시적인 실시형태에 따라, 슬라이드 밸브의 위치가 알려지지 않은(예를 들어, 직접적으로 알려지지 않는 등) 스크류 압축기를 갖는 냉각 장치의 용량 제어를 위한 방법(600)이 도시된다. 단계(602)에서, 제어기(예를 들어, 제어기(100) 등)는 냉각 유체 온도 설정점을 수신하도록 구성된다. 일부 실시형태에서, 냉각 유체 온도 설정점은 제조 동안에 미리 정의되어 제어기 내에 저장된다. 일부 실시형태에서, 냉각 유체 온도 설정점은 조작자에 의해 입력된다. 일부 실시형태에서, 냉각 유체 온도 설정점은 건물/방의 입주자에 의해 입력된(예를 들어, 온도 조절기 등을 통해) 원하는 온도에 기초하여 제어기에 의해 결정된다. 냉각 유체 온도 설정점은, 스크류 압축기(예를 들어, 압축기(48) 등)를 갖는 냉각 장치(예를 들어, 냉각 장치(22) 등)의 냉각 회로(예를 들어, 냉각 회로(42), 증발기(46)를 통해 등)의 냉매와 열 통신하는 냉각 유체 회로(예를 들어, 냉각 유체 회로(66) 등) 내에서 유동하는 냉각 유체에 대한 원하는 온도를 나타낼 수 있다. 건물/방 내에서 원하는 공조 온도를 제공하기 위한 원하는 냉방 작동을 수행하도록 AHU(예를 들어, AHU(36) 등)에 냉각 유체가 제공될 수 있다.
단계(604)에서, 제어기는 온도 센서(예를 들어, 냉각 유체 온도 센서(74) 등)로부터 냉각 유체 회로의 냉각 유체의 냉각 유체 온도를 나타내는 온도 데이터를 수신하도록 구성된다. 단계(606)에서, 제어기는 냉각 유체 온도와 냉각 유체 온도 설정점 간의 차이를 결정하도록 구성된다. 단계(608)에서, 제어기는 냉각 유체 온도가 냉각 유체 온도 설정점보다 더 높은지를 결정하도록 구성된다. 제어기는, 냉각 유체 온도 설정점과 동일하거나 대략적으로 동일한(예를 들어, 미리 정의된 범위 내에서 등) 냉각 유체 온도에 대응하여, 단계(602)로 복귀하도록 구성된다(즉, 스크류 압축기의 용량은 냉각 유체의 온도가 설정점 또는 설정점 근처에 있을 때 조정될 필요가 없다).
단계(610)에서, 제어기는 냉각 유체 온도 설정점보다 더 높은 냉각 유체 온도에 대응하여 로드 명령을 스크류 압축기로 송신하도록 구성된다(예를 들어, 스크류 압축기의 용량을 증가시켜서 냉각 유체의 온도를 감소시키기 위해 등). 단계(612)에서, 제어기는 냉각 유체 온도 설정점보다 더 낮은 냉각 유체 온도에 대응하여 언로드 명령을 스크류 압축기로 송신하도록 구성된다(예를 들어, 스크류 압축기의 용량을 감소시켜서 냉각 유체의 온도를 증가시키기 위해 등).
단계(614)에서, 제어기는 스크류 압축기로 유입되는 냉매의 흡입 압력을 나타내는 제1 압력 데이터를 제1 압력 센서(예를 들어, 흡입 압력 센서(78) 등)로부터 수신하도록 구성된다. 단계(616)에서, 제어기는 스크류 압축기에서 배출되는 냉매의 배출 압력을 나타내는 제2 압력 데이터를 제2 압력 센서(예를 들어, 배출 압력 센서(82) 등)로부터 수신하도록 구성된다. 단계(618)에서, 제어기는 냉매의 배출 압력 및 흡입 압력에 기초하여 스크류 압축기의 로드 제한값을 결정하도록 구성된다. 단계(620)에서, 제어기는 로드 명령이 스크류 압축기로 송신된 경우 로드 제어 방식(단계 622~634)을 작동시키거나, 또는 언로드 명령이 스크류 압축기로 송신된 경우 언로드 제어 방식(단계 636~646)을 작동시키도록 구성된다.
단계(622)에서, 제어기는 스크류 압축기를 로딩(예를 들어, 슬라이드 밸브를 작동시켜서 스크류 압축기의 유입구 개구를 증가시킴으로써 냉매 순환을 증가시키는 등)하기 위한 로드 명령을 스크류 압축기의 슬라이드 밸브(예를 들어, 슬라이드 밸브(49) 등)에 제공하도록 구성된다. 로드 명령은 스크류 압축기의 로드가 로드 제한값을 초과하지 않는 한 제공될 수 있다(예를 들어, 장애 임계값에 도달하는 것을 방지하기 위해 등). 단계(624)에서, 제어기는 로드 타이머를 개시하거나 이전에 중지된 로드 타이머를 계속하도록 구성된다. 626에서, 제어기는 냉각 유체 온도가 냉각 유체 온도 설정점과 동일하거나 대략적으로 동일한지(즉, 슬라이드 밸브에 로드 명령을 제공한 이후로 냉각 유체 온도 설정점으로 감소되는 냉각 유체 온도를 갖는지)를 결정하도록 구성된다. 냉각 유체 온도가 냉각 유체 온도 설정점과 동일하거나 대략적으로 동일한 경우, 제어기는 슬라이드 밸브에 로드 명령을 제공하는 것을 중지시키고 로드 타이머를 중지시키도록 구성되며(예를 들어, 스크류 압축기가 현재 상태로 계속 작동하거나, 슬라이드 밸브가 그의 현재 위치로 유지되는 등)(단계 628), 단계(602)로 복귀할 수 있다. 냉각 유체 온도가 냉각 유체 온도 설정점과 동일하지 않거나 대략적으로 동일하지 않은 경우, 제어기는 단계(630)로 진행하도록 구성된다.
단계(630)에서, 제어기는 로드 타이머가 로드 시간 임계값에 도달했는지 여부를 결정하도록 구성된다. 로드 시간 임계값(예를 들어, 슬라이드 밸브가 완전히 폐쇄된 위치로부터 완전히 개방된 위치로 이동 또는 스트로크하는 경과 시간 등)은 스크류 압축기 및/또는 슬라이드 밸브의 설계 특성에 기초하여, 미리 정의되어 제어기 내에 저장될 수 있다. 냉각 온도 설정점 및 로드 시간 임계값 모두에 도달하지 않은 경우, 제어기는 단계(622)로 복귀하여, (ⅰ) 냉각 유체 온도 설정점에 도달할 때까지(단계 626), 및 (ⅱ) 로드 타이머에 도달할 때까지(단계 630) 중 적어도 하나까지, 로드 명령을 슬라이드 밸브에 계속 제공한다. 냉각 유체 온도 설정점을 충족시키도록 냉각 유체 온도가 감소하기 전에 로드 시간 임계값에 도달하는 경우, 제어기는 미리 결정된 시간 기간 동안 로드 명령을 계속 제공하고 로드 타이머를 중지시키도록 구성된다(단계 632). 로드 시간 임계값에 도달하는 것은 슬라이드 밸브가 완전히 개방됨을 나타낼 수 있다(즉, 스크류 압축기가 최대 용량, 완전-로드로 있음). 스크류 압축기의 용량 및/또는 슬라이드 밸브의 잠재적인 이동을 방지 및/또는 감소시키기 위해, 로드 타이머가 로드 시간 임계값에 도달한 후에 로드 명령이 제공될 수 있다. 단계(634)에서, 제어기는 스크류 압축기가 그의 현재 용량(예를 들어, 최대 용량, 로드 제한값 용량, 완전히 로딩된 용량 등)으로 작동하도록 하기 위해 로드 명령을 슬라이드 밸브에 제공하는 것을 중지시키고, 단계(602)로 복귀하도록 구성된다.
단계(636)에서, 제어기는 스크류 압축기를 언로딩(예를 들어, 슬라이드 밸브를 작동시켜서 스크류 압축기의 유입구 개구를 감소시킴으로써 냉매 순환을 감소시키는 등)하기 위한 언로드 명령을 스크류 압축기의 슬라이드 밸브에 제공하도록 구성된다. 언로드 명령은 스크류 압축기의 로드가 로드 제한값을 초과하지 않는 한 제공될 수 있다(예를 들어, 장애 임계값에 도달하는 것을 방지하기 위해 등). 단계(638)에서, 제어기는 언로드 타이머를 개시하거나 이전에 중지된 언로드 타이머를 계속(또는 로드 타이머로부터 감산)하도록 구성된다. 640에서, 제어기는 냉각 유체 온도가 냉각 유체 온도 설정점과 동일하거나 대략적으로 동일한지(즉, 슬라이드 밸브에 언로드 명령을 제공한 이후로 냉각 유체 온도 설정점으로 증가된 냉각 유체 온도를 갖는지)를 결정하도록 구성된다. 냉각 유체 온도가 냉각 유체 온도 설정점과 동일하거나 대략적으로 동일한 경우, 제어기는 슬라이드 밸브에 언로드 명령을 제공하는 것을 중지시키고 언로드 타이머를 중지시키도록 구성되며(예를 들어, 스크류 압축기가 현재 상태로 계속 작동하거나, 슬라이드 밸브가 이의 현재 위치로 유지되는 등)(단계 642), 단계(602)로 복귀할 수 있다. 냉각 유체 온도가 냉각 유체 온도 설정점과 동일하지 않거나 대략적으로 동일하지 않은 경우, 제어기는 단계(644)로 진행하도록 구성된다.
단계(644)에서, 제어기는 언로드 타이머가 언로드 시간 임계값에 도달했는지 여부를 결정하도록 구성된다. 언로드 시간 임계값(예를 들어, 슬라이드 밸브가 완전히 개방된 위치로부터 완전히 폐쇄된 위치로 이동 또는 스트로크하는 경과 시간 등)은 스크류 압축기 및/또는 슬라이드 밸브의 설계 특성에 기초하여, 미리 정의되어 제어기 내에 저장될 수 있다. 냉각 온도 설정점 및 언로드 시간 임계값 모두에 도달하지 않은 경우, 제어기는 단계(636)로 복귀하여, (ⅰ) 냉각 유체 온도 설정점에 도달할 때까지(단계 640), 및 (ⅱ) 언로드 타이머에 도달할 때까지(단계 644) 중 적어도 하나까지, 언로드 명령을 슬라이드 밸브에 계속 제공한다. 냉각 유체 온도 설정점을 충족시키도록 냉각 유체 온도가 증가하기 전에 언로드 시간 임계값에 도달하는 경우, 제어기는 언로드 타이머를 중지시키고, 언로드 명령을 제공하는 것을 중지시키며, 압축기를 오프라인 상태로 하고(단계 646), 단계(602)로 복귀하도록 구성된다. 언로드 시간 임계값에 도달하는 것은 슬라이드 밸브가 완전히 폐쇄됨을 나타낼 수 있다(즉, 스크류 압축기가 최소 용량, 제로-로드 등으로 있음).
다양한 예시적인 실시형태로 나타낸 시스템 및 방법의 구성 및 배치는 단지 예시적인 것이다. 단지 일부 실시형태가 본 개시물에서 상세하게 설명되었지만, 많은 변형이 가능하다(예를 들어, 다양한 요소, 파라미터 값, 장착 배치, 재료 사용, 색상, 배향 등의 크기, 치수, 구조, 형상 및 비율에서의 변동). 예를 들어, 요소의 위치는 반대로 되거나 또는 달리 변동될 수 있으며, 개별 요소의 특징이나 수 또는 위치가 변경되거나 변동될 수 있다. 따라서, 이러한 모든 변형은 본 개시물의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다. 임의의 공정 또는 방법 단계의 순서 또는 시퀀스는 대안적인 실시형태에 따라 변동되거나 재배열될 수 있다. 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서, 예시적인 실시형태의 설계, 작동 조건 및 배치에서 다른 대체, 변형, 변경 및 생략이 이루어질 수 있다.
본 개시물은 다양한 동작을 달성하기 위한 임의의 기계 판독 가능한 매체의 방법, 시스템 및 프로그램 제품을 고려한다. 본 개시물의 실시형태는 기존의 컴퓨터 프로세서를 사용하여 구현될 수 있거나, 또는 본 목적 또는 다른 목적을 위해 통합되는 적절한 시스템을 위한 전용 컴퓨터 프로세서로 또는 고정 배선 시스템으로 구현될 수 있다. 본 개시물의 범주 내의 실시형태는 기계 실행 가능한 명령 또는 이에 저장된 데이터 구조를 갖거나 전달하기 위한 기계 판독 가능한 매체를 포함하는 프로그램 제품을 포함한다. 이러한 기계 판독 가능한 매체는 범용 또는 전용 컴퓨터 또는 프로세서를 갖는 다른 기계에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있다. 일 실시예로서, 이러한 기계 판독 가능한 매체는 RAM, ROM, EPROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 장치, 자기 디스크 저장 장치 또는 다른 자기 저장 장치를 포함할 수 있거나, 또는 기계 실행 가능한 명령 또는 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 전달 또는 저장하는데 사용될 수 있고 범용 또는 전용 컴퓨터 또는 프로세서를 갖는 다른 기계에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 상기의 조합들 또한 기계 판독 가능한 매체의 범주 내에 포함된다. 기계 실행 가능한 명령은 예를 들어, 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 또는 전용 처리 기계로 하여금 특정 기능 또는 기능 그룹을 수행하도록 하는 명령 및 데이터를 포함한다.
도면들은 방법 단계의 특정 순서를 나타내지만, 단계의 순서는 도시된 것과 상이할 수 있다. 또한 2개 이상의 단계가 동시에 수행되거나 부분적으로 동시에 수행될 수 있다. 이러한 변동은 선택된 소프트웨어 및 하드웨어 시스템과 설계자의 선택에 좌우된다. 이러한 모든 변동은 본 개시물의 범주 내에 있다. 마찬가지로, 소프트웨어 구현은 다양한 연결 단계, 처리 단계, 비교 단계 및 결정 단계를 달성하기 위한 규칙 기반 로직 및 다른 로직에 의한 표준 프로그래밍 기술로 달성될 수 있다.

Claims (20)

  1. 냉각 회로를 위한 압축기 시스템으로서,
    완전한 로딩과 완전한 언로딩 사이에서 스크류 압축기의 용량을 원활하게 조절하도록 제1 위치와 제2 위치 간에 선택적으로 작동 가능한 슬라이드 밸브를 포함하는 스크류 압축기; 및
    상기 슬라이드 밸브에 통신 가능하게 결합된 제어기를 포함하며,
    상기 제어기는,
    상기 냉각 회로의 냉매와 열 전달 통신하는데 있어서 유체에 대한 냉각 유체 온도 설정점을 수신하고,
    상기 유체의 냉각 유체 온도를 나타내는 온도 데이터를 수신하고,
    상기 냉각 유체 온도와 상기 냉각 유체 온도 설정점 간의 차이를 결정하고,
    상기 냉각 유체 온도와 상기 냉각 유체 온도 설정점 간의 상기 차이에 기초하여 로드 명령과 언로드 명령 중 하나를 상기 슬라이드 밸브에 제공하고,
    상기 로드 명령과 상기 언로드 명령 중 하나가 상기 슬라이드 밸브에 제공될 때마다 타이머를 개시하고 - 여기서, 상기 로드 명령은 상기 타이머가 상기 스크류 압축기가 완전히 로딩된 것을 나타내는 로드 시간 임계값으로 카운트하도록 하고, 상기 언로드 명령은 상기 타이머가 상기 스크류 압축기가 완전히 언로딩된 것을 나타내는 언로드 시간 임계값으로 카운트 하도록 한다 -, 그리고
    상기 로드 시간 임계값과 상기 언로드 시간 임계값 중의 어느 하나에 관한 타이머에 기초하여 상기 슬라이드 밸브의 현재 위치를 추정하도록 구성되며,
    상기 제어기는 상기 슬라이드 밸브의 현재 위치에 관하여 상기 스크류 압축기로부터의 피드백을 수신하지 않는,
    냉각 회로를 위한 압축기 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 냉각 유체 온도가 상기 냉각 유체 온도 설정점보다 더 높게 되는 것에 응답하여 상기 스크류 압축기의 용량을 증가시키기 위한 상기 로드 명령을 상기 슬라이드 밸브에 제공하고,
    상기 냉각 유체 온도가 상기 냉각 유체 온도 설정점으로 감소하는 것에 응답하여 상기 로드 명령을 제공하는 것을 중지시키도록 추가로 구성되는, 압축기 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 냉각 유체 온도가 상기 냉각 유체 온도 설정점보다 더 낮게 되는 것에 응답하여 상기 스크류 압축기의 용량을 감소시키기 위한 상기 언로드 명령을 상기 슬라이드 밸브에 제공하고,
    상기 냉각 유체 온도가 상기 냉각 유체 온도 설정점으로 증가하는 것에 응답하여 상기 언로드 명령을 제공하는 것을 중지시키도록 추가로 구성되는, 압축기 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 스크류 압축기가 완전히 로딩되는 것을 나타내는 상기 로드 시간 임계값에 상기 타이머가 도달하는 것에 응답하여, 미리 결정된 시간량 동안 상기 로드 명령을 계속 제공하고 상기 타이머를 중지시키도록 추가로 구성되는, 압축기 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 미리 결정된 시간량 이후에 상기 로드 명령을 제공하는 것을 중지시키도록 추가로 구성되는, 압축기 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 스크류 압축기가 완전히 언로딩된 것을 나타내는 상기 언로드 시간 임계값에 상기 타이머가 도달하는 것에 응답하여, 상기 언로드 명령을 제공하는 것을 중지시키고 상기 타이머를 중지시키도록 추가로 구성되는, 압축기 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 스크류 압축기가 완전히 언로딩되는 것에 대응하여 상기 스크류 압축기를 오프라인 상태로 하도록 추가로 구성되는, 압축기 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 스크류 압축기의 유입구로 유입되는 상기 냉매의 흡입 압력을 나타내는 제1 압력 데이터를 수신하고,
    상기 스크류 압축기의 배출구에서 배출되는 상기 냉매의 배출 압력을 나타내는 제2 압력 데이터를 수신하며,
    상기 흡입 압력 및 상기 배출 압력에 기초하여 상기 스크류 압축기에 대한 로드 제한값을 결정하도록 추가로 구성되는, 압축기 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 스크류 압축기에 대한 상기 로드 제한값 내에서 상기 로드 명령 및 상기 언로드 명령 중 적어도 하나를 제공하도록 추가로 구성되는, 압축기 시스템.
  13. 압축기를 갖는 냉각 장치의 용량 제어를 위한 방법으로서,
    처리 회로에 의해, 상기 냉각 장치의 냉매와 열 전달 통신하는데 있어서 유체에 대한 냉각 유체 온도 설정점을 수신하는 단계;
    상기 처리 회로에 의해, 상기 유체의 냉각 유체 온도를 나타내는 온도 센서로부터의 온도 데이터를 수신하는 단계;
    상기 처리 회로에 의해, 상기 냉각 유체 온도가 상기 냉각 유체 온도 설정점보다 더 높게 되는 것에 응답하여 상기 압축기의 용량을 증가시키기 위한 로드 명령을 상기 압축기의 슬라이드 밸브에 제공하는 단계;
    상기 처리 회로에 의해, 상기 냉각 유체 온도가 상기 냉각 유체 온도 설정점보다 더 낮게 되는 것에 응답하여 상기 압축기의 용량을 감소시키기 위한 언로드 명령을 상기 슬라이드 밸브에 제공하는 단계;
    상기 처리 회로에 의해, 상기 로드 명령과 상기 언로드 명령 중 하나가 상기 슬라이드 밸브에 제공될 때마다 타이머를 개시하는 단계 - 여기서, 상기 로드 명령은 상기 타이머가 상기 압축기가 완전히 로딩된 것을 나타내는 로드 시간 임계값으로 카운트하도록 하고, 상기 언로드 명령은 상기 타이머가 상기 압축기가 완전히 언로딩된 것을 나타내는 언로드 시간 임계값으로 카운트하도록 한다 - ; 및
    상기 처리 회로에 의해, 상기 로드 시간 임계값과 상기 언로드 시간 임계값 중의 어느 하나에 관한 타이머에 기초하여 상기 슬라이드 밸브의 현재 위치를 추정하는 단계를 포함하며,
    상기 처리 회로는 상기 슬라이드 밸브의 현재 위치에 관한 피드백을 상기 압축기로부터 수신하지 않는,
    압축기를 갖는 냉각 장치의 용량 제어를 위한 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제13항에 있어서,
    상기 처리 회로에 의해, 상기 타이머가 상기 로드 시간 임계값에 도달하는 것에 응답하여 미리 결정된 시간량 동안 상기 로드 명령을 계속 제공하는 단계; 및
    상기 처리 회로에 의해, 상기 타이머가 상기 로드 시간 임계값에 도달하는 것에 응답하여 상기 타이머를 중지시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 처리 회로에 의해, 상기 미리 결정된 시간량 이후에 상기 로드 명령을 제공하는 것을 중지시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 처리 회로에 의해, 상기 타이머가 상기 언로드 시간 임계값에 도달하는 것에 응답하여 상기 언로드 명령을 제공하는 것을 중지시키는 단계; 및
    상기 처리 회로에 의해, 상기 타이머가 상기 언로드 시간 임계값에 도달하는 것에 응답하여 상기 타이머를 중지시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 처리 회로에 의해, 상기 압축기가 완전히 언로딩되는 것에 대응하여 상기 압축기를 오프라인 상태로 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 냉각 장치로서,
    압축기의 용량을 원활하게 조절하도록 선택적으로 작동 가능한 슬라이드 밸브를 가지며, 상기 냉각 장치의 전반에 걸쳐서 냉매를 제공하도록 구성된 압축기;
    상기 압축기의 하류에 위치된 응축기;
    상기 응축기의 하류에 위치된 팽창 밸브;
    상기 팽창 밸브의 하류 및 상기 압축기의 상류에 위치되고, 상기 냉매가 유체와 열 교환 관계를 갖게 하도록 구성된 증발기; 및
    제어기를 포함하며,
    상기 제어기는,
    상기 냉매와 열 전달 통신하는데 있어서 상기 유체에 대한 온도 설정점을 수신하고,
    상기 유체의 온도를 나타내는 온도 데이터를 수신하고,
    상기 유체의 온도가 상기 온도 설정점보다 더 높게 되는 것에 응답하여 상기 압축기의 용량을 증가시키기 위한 로드 명령을 상기 압축기의 상기 슬라이드 밸브에 제공하고,
    상기 유체의 온도가 상기 온도 설정점보다 더 낮게 되는 것에 응답하여 상기 압축기의 용량을 감소시키기 위한 언로드 명령을 상기 슬라이드 밸브에 제공하고,
    상기 로드 명령과 상기 언로드 명령 중 하나가 상기 슬라이드 밸브에 제공될 때마다 타이머를 개시하고 - 여기서, 상기 로드 명령은 상기 타이머가 상기 압축기가 완전히 로딩된 것을 나타내는 로드 시간 임계값으로 카운트하도록 하고, 상기 언로드 명령은 상기 타이머가 상기 압축기가 완전히 언로딩된 것을 나타내는 언로드 시간 임계값으로 카운트하도록 한다 -, 그리고
    상기 로드 시간 임계값과 상기 언로드 시간 임계값 중의 어느 하나에 관한 타이머에 기초하여 상기 슬라이드 밸브의 현재 위치를 추정하도록 구성되며,
    상기 제어기는 상기 슬라이드 밸브의 현재 위치에 관한 피드백을 상기 압축기로부터 수신하지 않는,
    냉각 장치.
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