(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合型冷房システムにおいて、
主コンプレッサと、
凝縮器と、
膨張弁と、
水冷却器と、
ブースタコンプレッサと、
ブライン冷却器と、
該主コンプレッサが前記水冷却器を通じて冷媒を吸引し且つその冷媒を凝縮器に供給し、ブースタコンプレッサが前記ブライン冷却器を通じて冷媒を選択的に吸引する冷媒回路であって、前記主コンプレッサ及び前記ブースタコンプレッサが、直列に接続され、前記ブースタコンプレッサの出口側が前記主コンプレッサの入口側と流体連通した状態にあり、前記ブースタコンプレッサにより圧縮された冷媒が最初に水冷却器に供給され、その後、主コンプレッサの入口側に供給される冷媒回路とを備える複合型冷房システム。
【請求項２】
請求項１に記載の複合型冷房システムにおいて、氷貯蔵システムを更に備え、前記ブライン冷却器に供給された冷媒が氷を製造する氷貯蔵システムに供給される流体を冷却する複合型冷房システム。
【請求項３】
請求項１に記載の複合型冷房システムにおいて、前記水冷却器に供給された冷媒が空気を冷房すべく水を冷却する、複合型冷房システム。
【請求項４】
請求項１に記載の複合型冷房システムにおいて、第一の選択した時間間隔の間、前記ブースタコンプレッサ、及び前記主コンプレッサを同時に作動させる制御システムを更に備える複合型冷房システム。
【請求項５】
請求項４に記載の複合型冷房システムにおいて、第一の選択した時間間隔が夜間の時間を含む複合型冷房システム。
【請求項６】
請求項４に記載の複合型冷房システムにおいて、前記制御システムが、第二の選択した時間間隔の間、前記ブースタコンプレッサを不作動にする複合型冷房システム。
【請求項７】
請求項６に記載の複合型冷房システムにおいて、第二の選択した時間間隔が昼間の時間を含む複合型冷房システム。
【請求項８】
請求項１に記載の複合型冷房システムにおいて、ブライン冷却器中の冷媒のレベルを検出し且つ冷媒のレベルが所定のレベルに達したとき、ブライン冷却器への冷媒の流れを遮断し得るように前記ブライン冷却器に設けられたレベル制御装置を更に備える複合型冷房システム。
【請求項９】
複合型冷房システムにおいて、
主コンプレッサと、
凝縮器と、
膨張弁と、
水冷却器と、
ブースタコンプレッサと、
ブライン冷却器と、
前記水冷却器に且つ選択的に前記ブライン冷却器に対し冷媒を提供する冷媒回路であって、主コンプレッサが前記水冷却器を通じて冷媒を吸引し、該冷媒を凝集器に供給し、該ブースタコンプレッサが選択的に冷媒を前記ブライン冷却器を通じて吸引し、前記主コンプレッサ及び前記ブースタコンプレッサが直列に作動し、ブースタコンプレッサの出口側が主コンプレッサの入口側と流体連通し、前記ブースタコンプレッサにより圧縮された冷媒が最初に水冷却器に供給され、その後、主コンプレッサの入口側に供給される冷媒回路と、
第一の選択した時間間隔の間、前記主コンプレッサ及び第二のコンプレッサを同時に作動させ、第二の選択した時間間隔の間、前記ブースタコンプレッサを不作動にする制御装置とを備える複合型冷房システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の複合型冷房システムにおいて、氷貯蔵システムを更に備え、前記ブライン冷却器に供給された冷媒が氷を製造する氷貯蔵装置に供給される流体を冷却する複合型冷房システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の複合型冷房システムにおいて、前記水冷却器に供給された冷媒が空気を冷房すべく水を冷却する複合型冷房システム。
【請求項１２】
請求項９に記載の複合型冷房システムにおいて、第一の選択した時間間隔が夜間の時間を含む複合型冷房システム。
【請求項１３】
請求項９に記載の複合型冷房システムにおいて、第二の選択した時間間隔が昼間の時間を含む複合型冷房システム。
【請求項１４】
請求項９に記載の複合型冷房システムにおいて、ブースタコンプレッサが作動していないとき、ブライン冷却器への冷媒の流れを遮断する手段を更に備える複合型冷房システム。
【請求項１５】
熱貯蔵システムにおいて、
主コンプレッサと、
凝縮器と、
膨張弁と、
ブースタコンプレッサと、
水を冷却し、該冷却した水がスペースの冷房に使用されるようにする水冷却器と、
流体を冷却するブライン冷却器と、
ブライン冷却器から受け取った冷却した流体により氷を製造する形態とされた氷貯蔵庫と、
前記水冷却器に且つ選択的に前記ブライン冷却器に冷媒を提供する形態とされた冷媒回路であって、主コンプレッサが前記水冷却器を通じて冷媒を吸引し且つ該冷媒を凝縮器に供給し、ブースタコンプレッサが前記ブライン冷却器を通じて冷媒を吸引し、前記主コンプレッサ及び前記ブースタコンプレッサが、直列に接続され、前記ブースタコンプレッサの出口側が前記主コンプレッサの入口側と流体連通した状態にあり、前記ブースタコンプレッサにより圧縮された冷媒が最初に水冷却器に供給され、その後、主コンプレッサの入口側に供給される冷媒回路とを備える熱貯蔵システム。
【請求項１６】
請求項15に記載の熱貯蔵システムにおいて、冷媒が前記膨張弁を通って前記凝縮器から流れ且つ水冷却器内に入る熱貯蔵システム。
【請求項１７】
請求項16に記載の熱貯蔵システムにおいて、ブースタコンプレッサが動作していないとき、ブライン冷却器への冷媒の流れを遮断する手段を更に備える熱貯蔵システム。
【請求項１８】
請求項17に記載の熱貯蔵システムにおいて、第一の選択した時間間隔の間、前記主コンプレッサ及び第二のコンプレッサを同時に作動させ、第二の選択した時間間隔の間、主コンプレッサのみを作動する制御装置を更に備える熱貯蔵システム。
【請求項１９】
請求項18に記載の複合型冷房システムにおいて、前記流れ遮断手段が、ブライン冷却中の冷媒のレベルを検出し且つ冷媒のレベルが所定のレベルに達したとき、ブライン冷却器への冷媒の流れを遮断し得るように前記ブライン冷却器に設けられたレベル制御装置を更に備える複合型冷房システム。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
発明の分野
本発明は、冷房システムに関する。より具体的には、本発明は、建物等の空調に使用される複合型冷房システムに関する
関連する技術の説明
既存の利用度料金制度のため、例えば、昼間の時間のようなピーク需要時間の間、電気料は最も高くなり、また例えば、夜間の時間のような、低需要時のとき、電気料は低廉となる。昼間の時間は、また、典型的に、空気温度が最も高く且つ人間の活動が最も盛んなときでもある。その結果、通常、エネルギの使用量が最大で且つ電気料が最も高い時間である、午後に空調のピーク負荷が生じる。通常、エネルギの需要が最小であり且つ電気料が低廉である、夜間に空調の最小負荷が生じる。
スペースの空調用として、熱貯蔵システムが提案されている。熱を貯蔵する着想は、エネルギが低廉である夕方の時間に冷却ポテンシャルを貯え、エネルギ料金が最も高い、昼間の時間に空気を冷房するためにその冷却ポテンシャルを使用するものである。
従来の熱貯蔵システムは、単一のコンプレッサと、単一の冷却器と、凝縮器とを備えている。このコンプレッサは、例えば、フレオンのような冷媒を圧縮し、このフレオンは、凝縮器内にてその熱を放出し、次に、冷却器内を循環する。昼間の時間の間、水は冷却器を通って流れて冷媒により冷却される。次に、従来の冷却器の技術に従って、その冷却した水を使用して、空気を冷房する。しかしながら、夜間の時間の間、例えば、エチレングリコール等のブライン溶液が冷却器を通って流れる。次に、この冷却したブラインを使用して、水を冷凍して氷にする。次に、この氷は、次の日の間、水の冷却に利用することができる。
従来の熱貯蔵システムには欠点がある。単一のコンプレッサ及び冷却器は、水を冷却し又はブラインを冷却することの一方にしか使用できず、その双方には使用できない。その結果、夜間、空調の目的のために水を冷却することが必要になるならば、別個の冷房及び／又は空調システムが必要となることがしばしばである。このことは、非効率的で且つ不経済なことである。
発明の概要
本発明は、上述した従来の冷房システム及び熱貯蔵システムに伴う１つ以上の欠点を解決するために為されたものである。
本発明によれば、複合型の冷房システムは、主コンプレッサと、凝縮器と、膨張弁と、水冷却器と、ブースタコンプレッサと、ブライン冷却器と、主コンプレッサが、水冷却器を通じて冷媒を吸引し、その冷媒を凝縮器に付与し、また、ブースタコンプレッサが冷媒をブライン冷却器を通じて吸引する、冷媒回路とを備えている。この主コンプレッサ及びブースタコンプレッサは、冷媒回路内にて、直列に接続されており、該ブースタコンプレッサの出口側は、主コンプレッサの入口側と流体連通している。この主コンプレッサ及びブースタコンプレッサは、第一の選択した時間間隔内にて同時に作動され、ブースタコンプレッサは、第二の選択した時間の間、不作動状態とされる。この第一の選択した時間間隔は、夜間の時間を含む一方、第二の選択した時間間隔は、昼間の時間を含むことが好ましい。
少なくともブライン冷却器、より好ましくは、水冷却器及びブライン冷却器の双方は、冷却器内の冷媒のレベルを検出し、それぞれの冷却器として機能する膨張弁、又はその他の弁の開き又は閉じを制御する、冷媒のレベル制御装置を備えている。ブースタコンプレッサをオフにし、ブライン冷却器内の冷媒のレベルが所定のレベルに達したとき、ブースタ冷却器のレベル制御装置は、膨張弁を閉じる働きをする。その結果、ブースタコンプレッサが再作動される迄、ブライン冷却器を通って流れる冷媒は無い。
本発明の複合型冷房システムは、スペースを冷房するために使用し得るように後で水を冷却するための氷が製造される熱貯蔵システム内に含められることが好ましい。第一の選択した時間間隔の間、該冷房システムは、空気を冷房するための水と、氷の貯蔵システム内にて氷を製造するためのブラインとの双方を冷却する。第二の選択した時間間隔の間、ブースタコンプレッサを不作動状態にして、水は、水冷却器及び氷貯蔵システム内の氷の一方により、又はその双方により冷却される。
本発明の更なる目的及び有利な点は、以下の説明に記載されており、また、一部分その説明から明らかになり、若しくは本発明の実施により理解することができる。本発明の目的及び有利な点は、請求の範囲に特に記載した事項を組み合わせることにより、実現され且つ達成することができる。
【図面の簡単な説明】
添付し且つ本明細書の一部を構成する添付図面には、本発明の１つの好適な実施の形態が図示されており、上記の全体的な説明及び以下の詳細な説明と共に、本発明の原理を説明するのに役立つ。添付図面において、
図１は、本発明による複合型冷房システムの概略図である。
図２は、氷貯蔵タンクのような、熱貯蔵システムと共に使用される、本発明の複合型冷房システムの概略図である。
図3aは、本発明による複合型コンプレッサのサイクルに対する圧力−エンタルピーの線図である。
図3bは、従来の熱貯蔵システムにおける単一のコンプレッササイクルの圧力−エンタルピーの線図である。
好適な実施の形態の詳細な説明
次に、添付図面に図示した本発明の選択された実施の形態に関して詳細に説明する。
以下により詳細に説明するように、本発明は、地域冷房の目的に使用されることが好ましい、複合型冷房システムに関するものであり、この地域冷房目的の場合、大型のシステムが冷却した水を使用して建物のスペースの空調を行い、エネルギコストが最低である夕方の時間の間に氷を製造する。本発明の複合型冷房システムは、夕方の時間の間、氷の製造とビルのスペースの冷房とを同時に行う。その後、夕方の時間の間にこのシステムにより製造された氷の冷房能力を昼間の時間の間に使用して水を冷却し、これにより、エネルギが最も高い昼間の間の水の冷却負荷を軽減する。このシステムは、以下により詳細に説明するように、２つのコンプレッサが直列の配置状態に置かれる冷媒回路を有することが好ましい。
本発明によれば、複合型冷房システムが提供される。図１に図示するように、この複合型冷房システムは全体として参照番号10で示してある。この冷房システムは、冷媒を圧縮する高段（high stage）の主コンプレッサ42と、冷媒を液化する凝縮器44と、液体冷媒の装填部を保持する受け器46と、膨張弁48と、水冷却器20と、ブライン冷却器30と、低段（low stage）のブースタコンプレッサ50とを含んでいる。
低段のブースタコンプレッサ50をオフにすると、冷媒は主コンプレッサ42から、凝縮器44、受け器46、膨張弁48、水冷却器20を通って流れ、その後、高段コンプレッサに戻る。この適用例の場合、水冷却器を通って流れる水は冷却され、次に、その建物の１つ以上のスペースを冷房するために供給される。ブースタコンプレッサ50をオンにすると、水冷却器中の液体冷媒の一部が膨張弁56、ブライン冷却器30、低段コンプレッサブースタ52、水冷却器20を通って流れ、高段の主コンプレッサ42に入る。ブースタコンプレッサ52の出口からの気体冷媒は、水冷却器の上半分に供給することが好ましく、この上半分にて、この気体冷媒は冷却器内にて液体冷媒から沸騰した気体冷媒と混合するようにする。
水冷却器20は、当該技術分野にて周知の型式のものである。水冷却器20は、入口22にて水を受け取り、流動する水と冷却器内の冷媒との間の熱交換を通じてその水を冷却し、冷却した水を出口24にて排出する。本発明の水冷却器は、膨張弁48から低温の冷媒を受け取り、作動しているブースタコンプレッサ50から高温の気体状冷媒を受け取る。好ましくは、膨張弁48からの低温の冷媒は、水冷却器の下半分に付与され、高温の冷媒は、上半分に付与される。水が冷却するに伴い、気体冷媒は冷却器の上半分内に沸騰し、最終的に、主コンプレッサ42に付与される。単に一例としてのみ、水冷却器20は、約12.2℃（54゜F）の供給水を受け取り、その水を約3.9℃（39゜F）の排出水まで冷却する冷却能力を有するようにすることができる。
また、ブライン冷却器30も当該技術分野にて周知の型式のものである。ブライン冷却器30は、入口32にてブライン溶液（brine solution）を受け取り、ブライン溶液と冷媒との間の熱交換を通じてそのブライン溶液を冷却し、冷却したブライン溶液を出口34にて排出する。このブライン溶液は、水の凍結温度以下に冷却させることができる限り、種々の異なる流体とすることができる。本発明の一例としての実施の形態において、このブライン溶液は、エチレングリコールである。単に一例としてのみ、該ブライン冷却器30は、約−4.4℃（24゜F）の供給ブライン溶液を受け取り、約−7.8℃（18゜F）にてその冷却したブライン溶液を排出する冷却能力を有するようにすることができる。
高段コンプレッサ42が気体冷媒を水冷却器から吸引し、低段のブースタコンプレッサ50がブライン冷却器から気体冷媒を吸引する。主コンプレッサ及びブースタコンプレッサは、好ましくは、水冷却器の上方部分を通じて、直列に接続されている。この間接的な接続は、ブースタコンプレッサからの高温の気体をある程度まで冷却し、主コンプレッサに供給される前に、水冷却器中の他の冷媒気体と混合することを可能にする点にて、好ましい。しかしながら、低段のブースタコンプレッサからの出口側は、高圧段コンプレッサの入口側に直接、接続されて、しかも、本発明の有意義な利点を達成するようにすることができる。
図１に示すように、例えば、フレオン等のような幾つかの周知の冷媒の任意の１つを保持する冷媒回路40が提供される。主コンプレッサ42は、水冷却器20の基端側に配置されることが好ましく、また、冷媒を水冷却器20から凝縮器44まで循環させる働きをする。コンプレッサ42からの圧縮された冷媒は、従来の技術に従って、凝縮器44内にてその圧縮熱を放出する。次に、この冷媒は、受け器46に供給され、この受け器は、冷媒の供給分を保持し且つ当該技術分野にて公知であるように、運転条件に従って、作動回路中の冷媒の量が変動することを許容する従来の閉容器である。
次に、好適な実施の形態において、制御装置によって選択的に開閉が為される多位置弁である膨張弁48にこの冷媒が供給される。好適な実施の形態において、この制御装置は、水冷却器に設けられたレベル制御装置100とするか、又はこのレベル制御装置100を含むものとする。水冷却器中の該レベル制御装置は、水冷却器中の液体冷媒のレベルを検出し、そのレベルを所定のレベルに保って、熱交換器の管を冷媒中に浸漬した状態に保つ働きをする。水冷却器に加えられる負荷が増加し、冷媒が沸騰するに伴い、この制御システムは、膨張弁を開き且つ冷却器への冷媒の流れを増し、これにより、システムの冷房の必要量に対応するように作動する。この結果を得るために、多岐に亙るセンサ、制御システム、及び多位置弁を使用することができる。
本発明の冷蔵システムは、ブライン冷却器30の基端側に配置することが好ましい低段のブースタコンプレッサ50を更に備えている。図１に示すように、ブースタコンプレッサ50の出口側52は、好ましくは、水冷却器20を通じて高圧段コンプレッサ42の入口側54に直列に接続される。低段コンプレッサ50により圧縮された冷媒気体は、この運転中に加熱され、また、水冷却器内にて冷却され且つ冷却器の冷媒気体と混合させる。次に、この水冷却器中の冷媒気体の形成された混合体は高段コンプレッサに導入する。
好適な実施の形態において、ブライン冷却器として機能する弁56は、水冷却器の制御装置100と同一の方法にて作動するレベル制御システム102によって開閉が為される。ブースタコンプレッサ52をオフにすると、ブライン冷却器中の冷媒は、所定のレベルに達し、制御システムは弁56を閉じて、ブライン冷却器及びブースタコンプレッサへの冷媒の供給及びその排出する流れを効果的に遮断する。ブースタコンプレッサが作動したとき、負荷状態が要求するように、レベル制御装置が弁を開き又は閉じる。
本発明のコンプレッサは、作動したときのそれぞれのコンプレッサの容量を制御する予回転羽根（prerotation vanes）104を有することが好ましい。かかる予回転羽根の使用及び作用は、当該技術分野にて公知である。それぞれ水冷却器及びブライン冷却器として機能する膨張弁48、56は、冷却器を通る冷媒の流れを制御し得るように、選択的に開閉可能である多位置弁であることが好ましい。
本発明は、高圧段コンプレッサ及び低圧段のブースタコンプレッサの少なくとも一方の作動を制御する制御装置を備えることが好ましい。図１に示すように、制御装置60は、主コンプレッサ42及びブースタコンプレッサ50の双方に電気的に接続されている。通常の運転中、制御装置60は、全体として、高段コンプレッサを連続的に作動させ、また、主コンプレッサ及びブースタコンプレッサの双方を特定の所定の時間にて同時に作動させる。該制御装置は、典型的に、本発明の複合型の冷房システムが組み込まれるであろうHVACシステムに対する全体的な制御装置の一部とすることになる。かかる制御装置が温度センサ及び流量センサのようなセンサを含み、また、最適で且つ効率的な運転を可能にし得るように、コンプレッサ及びシステムの他の要素の作動を制御することとなる。システムに対し適用される特定の制御は、システム全体に対応するものとし、当該技術分野の当業者の技術範囲に属するものである。本発明によれば、かかる制御装置は、冷房が必要な全てのときに高段コンプレッサを作動させ、また、氷を製造する場合、好ましくは、電気料が低廉であるときに、主コンプレッサ及びブースタコンプレッサの双方を同時に作動させることになる。
本発明において、主コンプレッサ及びブースタコンプレッサの双方は、少なくとも第一の選択した時間の間、同時に作動することになる。この第一の選択した時間間隔は、冷房の需要量が少なく、電気エネルギのコストが最低である夜間の時間を含むことが好ましい。このため、簡単なシステムにおいて、制御装置60は、選択した夜間時間の間、例えば、午後8:00から午前8:00までの間、高段コンプレッサ42及び低段のブースタコンプレッサ50の双方を自動的に作動させるようにプログラム化することができる。より複雑な制御装置において、ブースタは、エネルギコストが最低である、より選択した時間にて作動させることができ、又は、ブースタは、検出した温度といったような、更なるパラメータに基づいて作動させることができる。
本発明において、第二の選択した時間間隔の間、高段コンプレッサが作動し、低圧段のブースタコンプレッサは、この期間中、不作動とされる。この第二の選択した時間間隔は、冷房の需要量及び電気エネルギコストが最高である、昼間の時間を含むことが好ましい。このため、制御装置60は、選択した時間、例えば、午前8:00に低段のブースタコンプレッサ50を不作動にし、別の選択した時間、例えば、午後8:00にブースタコンプレッサ50を再作動させるようにプログラム化することができる。これと代替的に、低段のブースタコンプレッサ50は、選択した時間に手動で不作動にし且つ再作動させるようにしてもよい。
本発明の複合型の冷房システムは、１つ以上の建物に対して空調すべきスペースを冷房するために冷却水が使用される、多岐に亙る異なる地区冷房の目的に組み込むことができる。簡単な改変した形態において、本発明の単一の複合型システムを水を冷却する単一の冷却源として使用することができる。かかるシステムにおいて、ブライン冷却器からのブライン溶液は、水を更に冷却するため氷が製造される、タンクのような氷の冷蔵装置に接続される。このため、水は、本発明の少なくとも水冷却器によって冷却され、水は氷と熱交換関係にて氷の貯蔵装置を通って流れるとき、更に冷却されることがしばしばである。
より複雑なシステムにおいて、本発明の２つ以上の複合型冷房システムを使用することができる。同様に、水冷却器又はブライン冷却器の何れか一方に専用とされた、１つ以上の単一コンプレッサの従来の冷房システムと共に、本発明の１つ以上の複合型冷房システムを使用することができる。
図２には、本発明の２つの複合システムを従来の冷却器システムをも含む１つのシステムに組み込む方法の１つの実施の形態が示してある。図示するように、HVAC、すなわち、熱貯蔵システム70は、２つの複合型の冷凍システム10を備えており、該冷房システム10は、水冷却器20と、ブライン冷却器30とを含む、図１に示した構成要素を含んでいる。この複合型の冷房システム10は、個々の水冷却器20′と、個々のブライン冷却器30′とに更に接続することができ、これら冷却器の双方は、単一のコンプレッサを有する従来の冷房システムの作用を受ける。
本発明において、ブライン冷却器30の各々は、ブライン溶液を受け取り、冷却したブライン溶液を排出する。この冷却したブライン溶液は、熱冷房のための氷を製造する氷貯蔵装置72に送られ、次に、ポンプ組立体74を介してブライン冷却器30に戻される。本発明の１つの実施の形態において、システムが作動しているならば、ブライン溶液は約−4.4℃（24゜F）にてブライン冷却器に入り、約−7.8℃（18゜F）にて出る。この実施の形態において、氷貯蔵タンク72における熱伝導はブライン溶液の温度を約−4.4℃（24゜F）まで上昇させる。
一例としての実施の形態において、水冷却器10の各々は、約12.2℃（54゜F）にて水を受け取り、約3.9℃（39゜F）にて冷却した水を排出する。氷貯蔵タンク72内にて少なくとも氷が製造されたならば、冷却した水は、氷貯蔵タンク72を通って流れ、この氷貯蔵タンク72にて、冷却した水は、約1.1℃（34゜F）まで更に冷却される。1.1℃（34゜F）に冷却した水は、ポンプ組立体76により送られ、図２に建物の負荷78で示した建物を冷房する。水がスペースを冷房するに伴い、その水は約12.2℃（54゜F）の温度まで上昇し、次に、弁79を介して水冷却器10に戻される。特定の状況下にて複合システムの冷却器10及び単一装置の冷却器20に作用する１つ以上の弁79は、水がそれぞれの冷却器を迂回するように制御することができる。これらの弁及び装置は、システムの冷房の必要性に従って制御することができる。ブライン溶液を冷却する１つ又は全ての冷却器を通るブラインの流量を制御するため同様の弁及びバイパス回路を含めることができる。
図２には、熱貯蔵システム70内の追加の水冷却器10′と、ブライン冷却器20′とを加えた２つの複合型の冷房システム10が図示されているが、この配置は、１つのHVACシステムの単に一例にしか過ぎず、必ずしも必要なものとは限らない。熱貯蔵システム70を有する単一の複合型冷房システム10のみを提供するか、又は任意の数の組み合わせを提供することが本発明の範囲に属することである。
本発明の複合型冷房システム10の寸法及び容量は、空調すべき建物の必要条件に合うように選択することができる。かかる全てのシステムにおいて、高圧段コンプレッサ42は、連続的に昼間及び夜間の運転を行うことが可能である。１つの実施の形態において、低段ブースタコンプレッサ50をオフにした、昼間の運転中、高段コンプレッサ42は、約2000冷却トン（refrigeration ton）の水冷却能力がある。主コンプレッサ及びブースタコンプレッサの双方が同時に運転される、夜間の運転中、ブラインの冷却は、約1300トンのエチレングリコールを冷却する一方、水の冷却は、約658トンの冷媒の冷却を行う。
図3A及び図3Bには、単一コンプレッサによる従来のシステムと比較して、本発明の複合型冷房システム10の夜間運転中の圧力−エンタルピー線図が示してある。系統的なサイクル中に高圧段コンプレッサ及び低圧段ブースタコンプレッサを利用することにより、その双方のコンプレッサは、より低圧縮比にて、従って、より優れた効率にて運転できた。更に、低圧段ブースタコンプレッサ及びそのサイクルの他の部分における質量流量は減少する。図3A及び図3Bから理解し得るように、本発明の複合型の冷房システム10の理想的な性能係数（COP）は5.46である一方、冷却水又は冷却グリコール溶液の何れかのみとすることのできる従来の単一コンプレッサシステムの理想的なCOPは、4.54である。このことは、本発明の複合型冷房システムの性能が20％向上することを意味する。更なる利点及び改変例は、当業者に容易に案出されよう。このため、より広い形態において、本発明は、上述した特定の詳細及び代表的なシステムにのみ限定されるものではない。本発明の精神又は範囲から逸脱せずに、かかる詳細から逸脱することが可能である。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物によって画定されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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