본 논문은 냉동 시스템의 불완전 과열 사이클(압축기 흡입 과열에서 액체 흡입까지)을 기초로 하여 스크롤 로터식 압축기를 다양한 저주파 조건에서 구동하며 성능 계수, 냉방량, 압축비, 압축기 전력 소비, 전기 효율 및 배기 온도 등 각종 냉동 시스템 성능 매개변수의 변화 특성을 연구하고, 해당 특성에 따른 최적 제어 전략을 제안하였다. 결과는 압축기 운전 주파수를 적절히 낮추고 건도(x)를 단기적으로 0.98≤x<1 범위 내에서 제어할 수 있음을 보여준다. 이때 냉방량은 기존 과열도 제어 조건(5~10 K)에 비해 8.3%~16.6% 향상되었고, 성능 계수 COP는 12.5%~15% 증가하였다. 또한 압축기 전기 효율은 기존 과열도 제어 조건 대비 단 0.3%~0.7%만 감소했으며, 실험 최저 주파수(25 Hz)에서 전기 효율 값이 최대였고, 최저 주파수에서 에너지 절감 효과가 뚜렷하게 나타났으며, 압축비는 추가로 감소하였고 배기 온도는 크게 줄었으며 x<0.90일 때 감소 폭이 40.3%에 달했다.

과열도;건도;주파수;성능 계수(COP)