(57)【要約】  本発明は、少なくともコンプレッサ（１０）、冷却液タンク／アキュムレータ（４）、コンデンサ（１１）、冷却液の循環および制御用のエゼクタポンプ（１、２）を有する検査ガラスデバイス、冷却液および蒸発器（１３）を含む冷却または加熱システムに関する。本発明は、このシステムが、コンデンサ（１１）からの凝縮液の取入れ用の、エゼクタポンプ（１、２）への接続部（８）、蒸発器（１３）への接続用の、エゼクタポンプ（１、２）からの出口接続部（９）およびエゼクタポンプ（１、２）を視覚的に制御するための手段（３）、を備えるという点で、基本的に特徴付けられる。本発明はまた、冷却または加熱装置の冷却液を制御するためのデバイス（１２）に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却または加熱システムであって、少なくとも圧縮器（１０）、コンデンサ（１１）、冷却液タンク／アキュムレータ（４）、冷却液、蒸発器（１３）、前記蒸発器（１３）を通しての冷却液循環用の、エゼクタポンプ（１、２）を含み、前記システムが、
−前記コンデンサ（１１）から凝縮液の吸入のための、前記エゼクタポンプ（１、２）への接続部（８）と、
−前記エゼクタポンプ（１、２）から前記蒸発器（１３）への接続のための、出口接続部（９）と、
−前記エゼクタポンプ（１、２）を視覚的に制御するための手段（３）と、を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記エゼクタポンプ（１、２）を視覚的に制御するための前記手段（３）が、検査ガラスである、ことを特徴とする請求項１に記載の冷却または加熱システム。
【請求項３】
前記システムが、前記冷却液タンク／アキュムレータ（４）と前記エゼクタポンプ（１、２）との間の冷却液の連通のための、前記エゼクタポンプ（１、２）から前記冷却液タンク／アキュムレータ（４）への接続部（７）を更に含む、ことを特徴とする請求項１または２に記載の冷却または加熱システム。
【請求項４】
前記エゼクタポンプ（１、２）が、前記冷却液タンクの下部／アキュムレータ（４）の下部内に、またはその付近に配置される、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の冷却または加熱システム。
【請求項５】
前記エゼクタポンプ（１、２）が、スプレーノズル（１）、エゼクタディフューザ（２）および前記スプレーノズル（１）と前記ディフューザ（２）との間の入口通路から成る、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の冷却または加熱システム。
【請求項６】
膨張装置が、前記コンデンサ（１１）とエゼクタノズル（１）との間に配置される、ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の冷却または加熱システム。
【請求項７】
前記コンデンサ（１１）からの凝縮液のための前記接続部（８）が、エゼクタポンプ（１、２）のスプレーノズル（１）／膨張装置に接続され、前記ノズル（１）が、前記ディフューザ入口（２）に向けられる高速度を有する液体ガスジェットが前記ノズル（１）と前記ディフューザ入口（２）との間の自由な通路経由で前記ディフューザ入口（２）に、前記タンク（４）から液体を吸引することができ、それによって、前記自由な通路が前記タンク（４）内に存在する前記冷却液に接続されるように、液体ガスジェットを前記エゼクタのディフューザ入口（２）に向けるように配置される、ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の冷却または加熱システム。
【請求項８】
冷却または加熱システムの冷却液を制御するためのデバイス（１２）であって、前記デバイス（１２）が、
−エゼクタポンプ（１、２）と、
−前記エゼクタポンプ（１、２）の視覚的な制御を可能にするように配置される手段（３）と、
−コンデンサ（１１）からの凝縮液の吸入のために配置される接続部（８）と、
−蒸発器（１３）への接続のために配置される出口接続部（９）と、を備えることを特徴とするデバイス。
【請求項９】
前記エゼクタポンプ（１、２）の視覚による制御を可能にするための前記手段（３）が、検査ガラスである、ことを特徴とする請求項８に記載のデバイス（１２）。
【請求項１０】
前記デバイス（１２）が、前記冷却液タンク／アキュムレータ（４）と前記エゼクタポンプ（１、２）との間の冷却液の連通のための冷却液タンク／アキュムレータ（４）への接続部（７）を更に備える、ことを特徴とする請求項８または９に記載のデバイス（１２）。
【請求項１１】
前記エゼクタポンプ（１、２）が、スプレーノズル（１）、エゼクタディフューザ（２）および前記スプレーノズル（１）と前記ディフューザ（２）との間の入口通路から成る、ことを特徴とする請求項８、９または１０に記載のデバイス（１２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくともコンプレッサ、コンデンサ、タンク／アキュムレータおよび蒸発器を含む冷却または加熱システムに関する。本発明はまた、この種のシステムに用いられるデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
市場に、冷却システム、フリーザシステム、ヒートポンプシステム用の満液式蒸発器における冷却液の循環のために多くの異なるシステムがある。このシステムは、冷却および加熱目的のために使われる。
【０００３】
しかし、使われる循環システムは、しばしば複雑で、大きい体積を有しており、そのために不必要に高価である。このシステムのサイズおよび複雑性はまた、それらの有用性および有効性が予想されるより低いことを伴う。上述した欠点のいくつかを有するいくつかのすでに周知のシステムおよび装置が、下で簡単に説明される。
【０００４】
米国特許出願公開ＵＳ２００４／０２５５６１２号Ａ１（特許文献１）および米国特許出願公開ＵＳ２００５／０２０４７７１号Ａ１（特許文献２）は、蒸発器から液体混合ガスを吸い込むことによって蒸発表面上で冷却剤液体を循環し、かつ、その後にタンク／アキュムレータ内の液体ガス混合を分離する、異なるエゼクタシステムに関する。循環は、蒸発器全体の圧力維持に依存し、とりわけ、エゼクタポンプの能力は、また、吸い込まれた液体ガス混合物の特性にかなり影響を受ける。このシステムは、システム内の冷却液の量を調べるための検査ガラスを含む。
【０００５】
米国特許第５２４７８１３号Ａ（特許文献３）は、アキュムレータ／タンクからの吸込通路に取り付けられた検査ガラスを記述する。
【０００６】
特開平０７−０４３０５２号（特許文献４）は、コンデンサの後ろの冷却液タンクに取り付けられ、冷却システム内の冷却液の量を調べるための検査ガラス、および、冷却液タンクの後ろの通路に取り付けられ、冷却システムの冷却液含量の検出のための検査ガラスを記述する。
【０００７】
上述した文献は、それらが、冷却液の量および特性が満足な方法で制御されることができることに気をつけてないという点で、全ていくつかの欠点を備えている。したがって、簡単な柔軟なおよび容易な方法で上述したシステムの問題を解決するシステムの必要性がある。
【特許文献１】米国特許出願公開ＵＳ２００４／０２５５６１２号Ａ１
【特許文献２】米国特許出願公開ＵＳ２００５／０２０４７７１号Ａ１
【特許文献３】米国特許第５２４７８１３号Ａ
【特許文献４】特開平０７−０４３０５２号
【特許文献５】国際出願番号ＰＣＴ／ＳＥ２００６／０００６８０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の一目的は、したがって、とりわけ、簡単で効果的な手段によって上述した問題を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的は、コンデンサからの凝縮液の取入れ用の、エゼクタポンプへの接続部、蒸発器への接続用の、エゼクタポンプからの出口接続部、およびエゼクタポンプを視覚的に制御するための手段、を備える、冷却または加熱システムで達成される。好ましい実施態様は、関連従属請求項に記載される。
【００１０】
本発明は、エゼクタポンプ、エゼクタポンプの視覚制御を可能にするように配置された手段、コンデンサからの凝縮液の取入れのために配置される接続部、および蒸発器への接続のために配置される出口接続部を備えた冷却または加熱システムの冷却液を制御するためのデバイスにも関する。
【００１１】
以下において、本発明は限定されない方法でかつ例証として添付の図を参照して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１−５において、検査ガラスデバイスが、加熱、冷却または冷凍システム用のスプレーノズル１およびディフューザ２を備えた視認できるエゼクタポンプ１、２を搭載して示される。このエゼクタポンプが、冷却または加熱目的のための満液式蒸発器システムに使われる。ディフューザによって、増加した圧力の下で流れる媒体を減速するデバイスを意味する。冷却または加熱目的のための蒸発および凝縮媒体によって、エゼクタポンプ１、２は膨張デバイスとして作用する。
【００１３】
実際の検査ガラス３およびエゼクタポンプ１、２は別として、検査ガラスデバイス１２は、タンク４とエゼクタポンプ１、２との間の冷却液の連通のための、ガラス３の反対側の冷却液を有するタンクに対する接続部７、コンデンサから直接にあるいは、チョーク装置／膨張装置の後の冷却液注入口８のための接続部、蒸発器への接続のための冷却液用の接続部９、から成る。タンク４とエゼクタポンプ１、２との間の接続部７は好ましくは、冷却液がタンクとポンプのまわりの領域との間を造作なく移動することができるように、成形される。エゼクタノズル１は調整の可能性のない固定オリフィス膨張デバイスとして図面内に示されるが、それはまた、冷却液の量の制御用の流量調節スプレーノズルから成ることができる。エゼクタノズルに対する制御信号は、たとえば出願人の自身の出願、国際出願番号ＰＣＴ／ＳＥ２００６／０００６８０号（特許文献５）に記述される制御信号であることができ、ここでこの場合、膨張装置のスプレーノズルが検査ガラス装置内に配置される。
【００１４】
図５は、圧縮器１０、コンデンサ１１、タンク／アキュムレータ４、検査ガラスデバイス、エゼクタポンプデバイスおよび好ましい記述に従うガス分離１２、蒸発器１３、冷却液パイプ、および検査ガラス内部の気泡を有する冷却液、を備えた冷却／加熱システムの一例を示す。
【００１５】
エゼクタノズル１が加圧され、および、コンデンサ１１からの冷却剤凝縮液／液体ガス混合物がそれの中を流れる場合、それは、ノズル口を出て、その後に高速ジェットで膨張する。冷却剤凝縮液／液体ガス混合物は、ノズル１の設計のためにノズルによってジェットに形成され、および、配置はディフューザ２に向けられる。タンク４からの冷却液６が、ジェットに吸い込まれて、ノズル１からの冷却剤凝縮液ジェットと混合され、その後、この混合物はエゼクタディフューザ２に圧入され、そしてその後、２つの液体／ガス混合物の混合が、起こる。混合が起こった場合、また、タンク４から吸い込まれた液体の圧力増加もある。この混合物は、その後に接続部９を経て、パイプまたは通路内に、その機能が環境から熱を取り、冷却剤液体を蒸発させることである蒸発器１３に導かれる。コンデンサ１１とエゼクタノズル１との間で、その後、冷却剤が膨張し、変形例として、膨張装置がエゼクタポンプノズルの補足のチョークとして配置されることができる。
【００１６】
本発明に従うデバイス１２内の検査ガラス３は、エゼクタポンプ１、２に対する冷却剤液体の良い制御を提供する。エゼクタポンプ１、２周辺で形成されるガス気泡５の量は、タンク４までタンク接続部７経由で効果的に導き出される。気泡は、重力によって導き出される。したがって、エゼクタポンプ１、２がタンク４の下部に、あるいは、それと連絡して、配置される場合、それは好ましい。エゼクタポンプ１、２のまわりのスペース内に形成される蒸発する液体の総量が、冷却液タンク４に導かれ、それによって、エゼクタポンプ１、２の吸入孔が、冷却液内により少ない量のガス気泡およびより多い量の液体を収容し、それによって、質量流量は増加する。
【００１７】
検査ガラスを使用することは、冷却液、エゼクタポンプ１、２および／またはガス気泡を制御するかまたは検査することに関してシステムに多数の利点を提供する。ガス気泡は、例えば凝縮液熱のために現れる場合がある。前述のように、このデバイスは、好ましくはタンク４の下部に、あるいは、それと連絡して、配置される。これは、タンクからの冷却液のポンプの吸入を妨げることなく、ガス気泡が、エゼクタポンプの吸入口から、タンクに流れを変えられるようにする。これはもちろん、目視検査手段３のないデバイスを構成することによってさえ達成されるであろう。しかし、これによって冷却液およびポンプの機能を制御するために、例えば、温度および圧力、などを測定するためのセンサーを設ける、などのシステムに対する多数の変更が生じるであろう。タンク４の下部にエゼクタポンプ１，２を設けることは、これが、キャビテーションが現れるように配置される場合より、より少ない量のガスを含む冷却液を有するエゼクタポンプ１、２を提供することを可能にする。
【００１８】
本発明は、それらが冷却剤液体内のガス気泡分離によって冷却剤液体循環およびウエット蒸発熱交換器に対して使われる場合、エゼクタポンプの不必要な電力損失を減少させることを可能にする。
【００１９】
本発明はまた、ポンプ機能がよく働くために、エゼクタにおいて充分な量の冷却液があることを視覚的に調べ、同じく冷却システム内の冷却液の充填の程度を調べることを可能にする。それはまた、システムが起動されて、エゼクタポンプにおける冷却液へのアクセスおよびガスの存在に関してよく機能するというような方法で、エゼクタへの液体流量を観察することを可能にする。
【００２０】
本発明は、作動媒体として蒸発／凝縮冷却液を有する冷却および加熱システムに適用されるものとする。本発明に従うエゼクタポンプを有する検査ガラスデバイスは、空調、ヒートポンプ、などのウエット蒸発器を有する全てのタイプの冷却システム、ピストン圧縮器、スクリュー圧縮機、スクロール圧縮機、遠心圧縮機、回転圧縮器、またはなんらかの他のタイプの圧縮器を使用する冷却システム方法及び装置、および、蒸発／凝縮による熱交換のための全てのタイプの冷却液、に適用されることができる。
【００２１】
もちろん、本発明は、上記され、および添付の図面に例示される実施態様に限定されない。変更態様は、特に異なる部品の特性に関して、または匹敵する技術を用いて、そういった理由で特許請求の範囲内に与えられる保護の領域から逸脱せずに、可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】側面から断面で、および、取付け部品とともに、本発明に従う好ましい実施態様に従うタンクに接続されたエゼクタポンプを有する検査ガラスデバイスを示す図である。
【図２】取付け部品とともに正面から、本発明に従う好ましい実施態様に従うタンクに接続されたエゼクタポンプを有する検査ガラスデバイスを示す図である。
【図３】取付け部品とともに側面から断面で、本発明に従う好ましい実施態様に従うタンクへの代替接続を有するエゼクタポンプを有する検査ガラスデバイスを示す図である。
【図４】取付け部品とともに正面から、本発明の好ましい実施態様に従う図３に従うタンクへの代替接続を有するエゼクタポンプを有する検査ガラスデバイスを示す図である。
【図５】タンクに取り付けられた本発明に従うエゼクタおよび気泡分離を有する検査ガラスデバイスを有する冷却または加熱目的のための冷却液システムを示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    エゼクタノズル
２    エゼクタディフューザ
３    検査ガラス
４    液体／ガス蒸発側面用のタンク／アキュムレータ
５    膨張混合からの熱によって部分的に形成されるガス気泡。重力によってポンプからタンクに除去される
６    エゼクタポンプ経由で蒸発器への再循環のための液体
７    検査ガラスデバイスとタンクとの間の接続装置
８    エゼクタノズルへの凝縮液膨張混合／凝縮液の接続部、ポンプ機能のための入力圧力冷却液
９    エゼクタポンプを出る冷却液から蒸発器への接続部
１０    圧縮器
１１    コンデンサ
１２    エゼクタおよび気泡分離を有するデバイス
１３    蒸発器
【図１−２】
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【図３−４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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