(57)【要約】蒸気圧縮システム（１０）は、主冷却剤管路によって直列に接続された圧縮機（１２）、凝縮器（１４）、膨張装置（１６）、蒸発器（１８）を備える主回路であって圧縮機（１２）が吸入ポート（１５）、吐出ポート（１３）、中間圧ポート（２８）を有する主回路と、凝縮器（１４）と、圧縮機（１２）の中間圧ポート（２８）および吸入ポート（１５）のうち少なくとも１つとの間に接続されたエコノマイザ冷却剤管路と補助膨張装置（４２）とを有するエコノマイザ回路と、中間圧ポート（２８）と吸入ポート（１５）との間に接続されたバイパス冷却剤管路を有するバイパス回路と、主冷却剤管路（２２）からの第１の流れと、エコノマイザ回路およびバイパス回路のうち少なくとも１つからの第２の流れとを受け取るように構成された熱交換器（３２）であって、第１の流れと第２の流れとは熱交換器（３２）内で熱を伝達する関係で位置する熱交換器（３２）とを備える。
2006524313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主冷却剤管路によって直列に接続された圧縮機、凝縮器、膨張装置、および蒸発器を備える主回路であって、前記圧縮機は吸入ポート、吐出ポート、および中間圧ポートを有する主回路と、
前記凝縮器と、前記圧縮機の前記中間圧ポートおよび吸入ポートのうち少なくとも１つとの間に接続されたエコノマイザ冷却剤管路と補助膨張装置とを備えるエコノマイザ回路と、
前記中間圧ポートと前記吸入ポートとの間に接続されたバイパス冷却剤管路を備えるバイパス回路と、
前記主冷却剤管路から第１の流れと、前記エコノマイザ回路および前記バイパス回路のうち少なくとも１つからの第２の流れとを受け取るように構成された熱交換器であって、前記第１の流れと前記第２の流れとが前記熱交換器内で熱を伝達する関係で位置する熱交換器と、
を備える蒸気圧縮システムであって、このシステムは、前記エコノマイザ回路が有効でありかつ前記バイパス回路が無効である第１のモードおよび前記バイパス回路が有効でありかつ前記エコノマイザ回路が無効である第２のモードで選択的に動作可能であり、前記熱交換器は前記第１のモードと前記第２のモードの両方で前記第１の流れを冷却するように作用することを特徴とする蒸気圧縮システム。
【請求項２】
前記バイパス冷却剤管路に沿って位置し前記バイパス回路を介した流れを選択的に許可および遮断するバイパス遮断弁と、前記エコノマイザ回路を介した流れを選択的に許可および遮断するエコノマイザ遮断弁とをさらに備え、これによって、前記システムは前記第１のモードおよび前記第２のモードで選択的に動作可能であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記バイパス遮断弁および前記エコノマイザ遮断弁と動作して関連し、前記バイパス遮断弁と前記エコノマイザ遮断弁とを選択的に開閉する制御部材をさらに備えることを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記エコノマイザ回路および前記バイパス回路を介した流れを選択的に制御する手段をさらに備え、これによって前記システムは、前記第１のモード、前記熱交換器内の流れが実質的に並流である前記第２のモード、前記エコノマイザ回路および前記バイパス回路が実質的に無効である第３のモード、さらに、次の群すなわち、前記エコノマイザ回路と前記バイパス回路の両方が有効であり前記第２の流れが前記エコノマイザ回路と前記バイパス回路の両方からの流れを含む第４のモード、前記エコノマイザ回路と前記バイパス回路の両方が有効であり前記第２の流れは前記エコノマイザ回路からの流れのみを含む第５のモード、前記エコノマイザ回路と前記バイパス回路の両方が有効であり前記第２の流れが前記バイパス回路からの流れのみを含む第６のモード、前記エコノマイザ回路と前記バイパス回路の両方が有効であり前記熱交換器をバイパスして前記圧縮機の吸入ポートに流れる第７のモード、前記エコノマイザ回路が無効でありかつ前記バイパス回路が有効であり前記バイパス回路は前記熱交換器をバイパスして前記圧縮機の吸入ポートに流れる第８のモード、および、前記エコマイザ回路が無効でありかつ前記バイパス回路が有効であり前記第２の流れは前記バイパス回路からの流れを含み前記熱交換器内の流れは実質的に向流である第９のモードから成る群より選択される少なくとも１つの追加のモードで動作可能であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記選択的制御手段は、前記第１のモード、前記第２のモード、前記第３のモード、前記第４のモード、前記第５のモード、前記第６のモード、前記第７のモード、前記第８のモード、および前記第９のモードの各々で前記システムが動作できるように構成されることを特徴とする請求項４記載のシステム。
【請求項６】
主冷却剤管路によって直列に接続された圧縮機、凝縮器、膨張装置、および蒸発器を有する主蒸気圧縮回路であって、前記圧縮機は吸入ポート、吐出ポート、および中間圧ポートを有する主蒸気圧縮回路と、前記凝縮器と、前記圧縮機の前記中間圧ポートおよび前記吸入ポートのうち少なくとも１つとの間に接続されたエコノマイザ冷却剤管路と補助膨張装置とを有するエコノマイザ回路と、前記中間圧ポートと前記吸入ポートとの間に接続されたバイパス冷却剤管路を有するバイパス回路と、前記主冷却剤管路からの第１の流れと、前記エコノマイザ回路および前記バイパス回路のうち少なくとも１つからの第２の流れとを受け取るように構成された熱交換器であって、前記第１の流れと前記第２の流れとが前記熱交換器内で熱を伝達する関係で位置する熱交換器とを備える蒸気圧縮システムの動作方法であって、この方法は、前記エコノマイザ回路が有効でありかつ前記バイパス回路が無効である第１のモードおよび前記バイパス回路が有効でありかつ前記エコノマイザ回路が無効である第２のモードで前記システムを選択的に動作させることを含み、前記熱交換器は前記第１のモードと前記第２のモードの両方で前記主冷却剤管路の中の流れを冷却するように作用することを特徴とする方法。
【請求項７】
主冷却剤管路によって直列に接続された圧縮機、凝縮器、膨張装置、および蒸発器を有する主蒸気圧縮回路であって、前記圧縮機は吸入ポート、吐出ポート、および中間圧ポートを有する主蒸気圧縮回路と、前記凝縮器と、前記圧縮機の前記中間圧ポートおよび前記吸入ポートのうち少なくとも１つとの間に接続されたエコノマイザ冷却剤管路と補助膨張装置とを有するエコノマイザ回路と、前記中間圧ポートと前記吸入ポートとの間に接続されたバイパス冷却剤管路を有するバイパス回路と、前記主冷却剤管路からの第１の流れと、前記エコノマイザ回路および前記バイパス回路のうち少なくとも１つからの第２の流れとを受け取るように構成された熱交換器であって、前記第１の流れと前記第２の流れとが前記熱交換器内で熱を伝達する関係で位置する熱交換器とを備える蒸気圧縮システムの動作方法であって、この方法は、次の群すなわち、前記エコノマイザ回路が有効でありかつ前記バイパス回路が無効である第１のモード、前記バイパス回路が有効でありかつ前記エコノマイザ回路が無効であり前記熱交換器の中の流れは実質的に並流である第２のモード、前記エコノマイザ回路および前記バイパス回路が実質的に無効である第３のモード、前記エコノマイザ回路と前記バイパス回路の両方が有効であり前記第２の流れが前記エコノマイザ回路と前記バイパス回路の両方からの流れを含む第４のモード、前記エコノマイザ回路と前記バイパス回路の両方が有効であり前記第２の流れは前記エコノマイザ回路からの流れのみを含む第５のモード、前記エコノマイザ回路と前記バイパス回路の両方が有効であり前記第２の流れが前記バイパス回路からの流れのみを含む第６のモード、前記エコノマイザ回路と前記バイパス回路の両方が有効であり前記熱交換器をバイパスして前記圧縮機の吸入ポートに流れる第７のモード、前記エコノマイザ回路が無効でありかつ前記バイパス回路が有効であり前記バイパス回路は前記熱交換器をバイパスして前記圧縮機の吸入ポートに流れる第８のモード、および、前記エコノマイザ回路が無効でありかつ前記バイパス回路が有効であり前記第２の流れは前記バイパス回路からの流れを含み前記熱交換器内の流れは実質的に向流である第９のモードから成る群より選択される少なくとも３つの異なるモードで、前記システムを選択的に動作させることを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記少なくとも３つの異なるモードは、前記第４のモード、前記第６のモード、および前記第７のモードのうち少なくとも１つを含み、これによって、前記圧縮機の前記吸入ポートにおいて制御された満液状態を作成できることを特徴とする請求項７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸気圧縮システムに関し、より具体的には、改善された構成のバイパス冷却剤回路と制御機構とを使用して、部分負荷動作においてシステム性能を強化し、ユニットのライフサイクルコストを改善する蒸気圧縮システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気圧縮システムはしばしば、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機、２段式レシプロ圧縮機などの圧縮機を使用する。このような圧縮機は、たとえば外部負荷に一致するために容量を低減することが望ましいときのアンロードモード、または、性能を増強することが望ましいときの節約モードで動作するための中間圧ポートを有することがある。
【０００３】
残念ながら、典型的な圧縮システムをアンロードモードで動作させると、望ましい効率は得られない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、全負荷動作を犠牲にすることなく、アンロードモードでも強化された効率で動作できる蒸気圧縮システムに対する要求が存在する。
【０００５】
したがって、本発明の主目的はこのようなシステムを提供することである。
【０００６】
本発明の別の目的は、機器の費用を増加させずにこのようなシステムを提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的および利点を以下に示す。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によって、前述の目的および利点が容易に達成された。
【０００９】
本発明によれば、主冷却剤管路によって直列に接続された圧縮機、凝縮器、膨張装置、および蒸発器を備える主圧縮回路であって、この圧縮機は吸入ポート、吐出ポート、および中間圧ポートを有する主圧縮回路と、凝縮器と、圧縮機の中間圧ポートおよび吸入ポートのうち少なくとも１つとの間に接続されたエコノマイザ冷却剤管路と補助膨張装置とを備えるエコノマイザ回路と、中間圧ポートと吸入ポートとの間に接続されたバイパス冷却剤管路を備えるバイパス回路と、主冷却剤管路からの第１の流れと、エコノマイザ回路およびバイパス回路のうち少なくとも１つからの第２の流れとを受け取るように構成された熱交換器であって、第１の流れと第２の流れとが熱交換器内で熱を伝達する関係で位置する熱交換器とを備える蒸気圧縮システムであって、このシステムは、エコノマイザ回路が有効でありかつバイパス回路が無効である第１のモードおよびバイパス回路が有効でありかつエコノマイザ回路が無効である第２のモードで選択的に動作可能であり、熱交換器は第１の動作モードと第２の動作モードの両方で第１の流れを冷却するように作用する蒸気圧縮システムが提供される。
【００１０】
またさらに、制御部材を備え、この制御部材が動作して有利にはバイパス遮断弁およびエコノマイザ遮断弁と関連しており、これらの弁を選択的に制御して、望ましいレベルまたはモードでの動作を提供するように使用されることができる。場合によってはこれらの弁と、追加の管路および弁とを使用して、複数の異なる動作モードを提供することができる。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態を、付随する図面を参照しながら次に詳述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は蒸気圧縮システムに関し、より具体的には、バイパス回路とエコノマイザ回路とを効率的に接続し、有利にはアンロードモードでの動作を強化し、また多くのアンロードレベルでの動作を可能にすることができる蒸気圧縮システムに関する。
【００１３】
次の開示は、本発明の好ましい実施形態を表す蒸気圧縮システムに関して示す。以下に示すように、圧縮機に２段の流れを提供するように動作できるシステムの構成がある。このような流れは所定のタイプの圧縮機で受け入れられ、このようなシステムは本明細書で使用する蒸気圧縮システムとみなすことができ、申し分なく本発明の範囲内にある。
【００１４】
図１は本発明による蒸気圧縮システム１０を示す。蒸気圧縮システム１０は、圧縮機１２、凝縮器１４、膨張装置１６、および蒸発器１８を含む主蒸気圧縮回路を含む。これらの構成要素は主冷却剤管路によって直列に接続され、圧縮機１２の吐出ポート１３から管路２０を介して凝縮器１４へ、凝縮器１４から管路２２を介して膨張装置１６へ、膨張装置１６から管路２４を介して蒸発器１８へ、蒸発器１８から管路２６を介して圧縮機１２の吸入ポート１５へ戻る、冷却剤の流れを提供する。
【００１５】
エコノマイザ回路も備えられ、凝縮器１４と、圧縮機１２の中間圧ポート２８および吸入ポート１５のうち少なくとも１つとの間に接続される。この回路は好ましくは凝縮器１４から補助膨張装置４２、膨張装置４２からエコノマイザ冷却剤管路４４を介して熱交換器３２へ伸びる、エコノマイザ冷却剤管路４０の形で備えられる。エコノマイザ回路の典型的な動作モードでは、エコノマイザ回路は熱交換器３２から管路３８を介して圧縮機１２の中間圧ポート２８に伸びる。
【００１６】
エコノマイザ遮断弁４６が、有利にはたとえば管路４０などエコノマイザ冷却剤管路に沿って位置し、エコノマイザ回路を介した流れを選択的に許可および遮断することもできる。別法としては、膨張装置４２が電子膨張装置である場合、弁４０は必要ではない。
【００１７】
さらに本発明によれば、システム１０は圧縮機１２の中間圧ポート２８と圧縮機１２の吸入ポート１５との間に接続されたバイパス回路を含む。バイパス回路は、圧縮機１２のアンロード動作を可能にする。本発明によれば、有利には、バイパス回路は、エコノマイザ熱交換器３２を介して流れ、アンロード動作の間、バイパス回路からの流れで主冷却剤の流れを過冷し、エコノマイザ熱交換器３２を使用して効率を改善するように構成される。したがって本発明によれば、バイパス冷却剤管路３８は有利にはエコノマイザ熱交換器３２に接続され、熱交換器３２から管路３６を介して圧縮機１２の吸入部１５に戻る。バイパス遮断弁３４が有利には、熱交換器３２から吸入ポート１５に伸びるバイパス管路３６に沿って位置し、バイパス回路を介した流れを選択的に許可および遮断する。
【００１８】
本文全体を通じて、所定の回路または構成要素を介した流れの遮断を参照することに注意されたい。本明細書では、この用語は、問題の回路が実質的に無効であるように、または、回路を介した流れの実質的な部分が遮断されるように流れを実質的に遮断することを意味する。
【００１９】
さらに本発明によれば、主冷却剤管路２２はエコノマイザ熱交換器３２を介して流れ、熱交換器３２内の管路３８内の流れと熱を伝達する関係で曝露される。したがって熱交換器３２は、主冷却剤管路２２からの第１の流れと、エコノマイザ回路およびバイパス回路のうち少なくとも１つからの第２の流れを受け取るように構成され、熱の伝達が全負荷節約動作でも起こり、有利には部分負荷動作でも同様に起こるように構成される。
【００２０】
この構成で有利には、圧縮機１２をアンロード状態で動作させるときには、弁３４は開いて、圧縮機１２を介して流れる冷却剤のうち中間圧に圧縮された部分を表す、冷却剤の一部を中間圧ポート２８を介して通過させ、圧縮機１２をアンロードする。
【００２１】
アンロード動作モードでは、主な冷却剤の流れはエコノマイザ熱交換器３２内で過冷され、この動作モードにおけるシステムの性能強化を提供する。この点では、中間圧ポート２８の位置によって、このポートを出る流れの中間圧は比較的吸入圧に近くなり、これによってエコノマイザ熱交換器３２の中の熱伝達相互作用のために使用可能な温度差が増加する。
【００２２】
さらに本発明によれば、制御部材４８が有利に備えられ、遮断弁３４および４６と動作して関連するかまたは電子制御される場合は膨張装置４２と関連し、これらの弁のうちいずれかを閉じた位置または開いた位置に選択的に配置し、システム１０の全負荷節約モードまたはアンロードモードの所望の動作を可能にし、熱交換器３２は有効のままでシステムの性能を強化するように機能する。もちろんシステム１０は、両方の弁３４、４６を閉じて全負荷非節約モードで動作することもできる。
【００２３】
次に図２を参照すると、追加の管路および弁を備え、システムの異なる追加の動作モードを可能にする本発明の別の実施形態が示される。これは、外部負荷に、より密接に一致したシステムの動作を可能にし、さらにシステムの動作範囲を広げるために使用できるという点で特に有利である。この機能から生じる利点は、システムのオンモードとオフモードの切替が低減され、これによってシステムの長期的な信頼性も強化されることである。
【００２４】
本明細書に記述されたエコノマイザ回路とバイパス回路とは、それ自体では閉ループを提供しない流れ管路および／または構成要素を含むので、実際には回路部分と考えられることを理解されたい。しかし本明細書では、回路という用語は特に、回路要素、この一部またはセグメントを含む。さらに、エコノマイザ回路とバイパス回路とは、これらの動作モードで異なって機能する構成要素を共有してもよい。
【００２５】
図２は、同様な構成要素すなわち、圧縮機１２、凝縮器１４、膨張装置１６、および蒸発器１８が存在するシステム１０ａを示す。図１の実施形態では、これらの構成要素は主冷却剤管路２０、２２、２４、および２６によって接続され、主冷却剤回路を定義する。
【００２６】
システム１０ａは、エコノマイザ回路、バイパス回路、エコノマイザ熱交換器３２、および補助膨張装置４２を有し、これらは一連の管路および弁によって接続されて、複数の異なる動作モードを提供する。これについては次に説明する。
【００２７】
またこの実施形態では、圧縮機１２は吐出ポート１３、中間ポート２８、および吸入ポート１５を有し、バイパス回路は中間ポート２８と吸入ポート１５との間で連絡し、また一連の管路および弁を介して、複数の異なる動作モードを提供する。これについては次に説明する。
【００２８】
この実施形態では、追加の流れ管路および弁が提供され、複数の異なる動作モードが可能であるが、どれも重要ではないので本明細書では論じない。これらの動作モードのうち上で図１に論じた３つは、エコノマイザ回路もバイパス回路も無効である通常の動作モード、バイパス回路が有効でありかつエコノマイザ回路が無効であるバイパスオンリー動作モード、およびエコノマイザ回路が有効でありかつバイパス回路が無効であるエコノマイザオンリー動作モードである。次の議論からよりよく理解されるように、追加の流れ管路と、これらの管路の上に位置する弁の適切な制御とを介して、追加の６つの重要な動作モードが提供される。これらは、エコノマイザ回路とバイパス回路の両方とも有効であり熱交換器３２を介して異なる部分が流れるかまたは流れが生じないモード、および、熱交換器３２を介した流れが生じないバイパスまたはアンロード動作モード、図１に提供される並行な流れの構成とは反対に、熱交換器３２を介したバイパスの流れが主冷却剤管路２２と向流である、バイパスまたはアンロード動作モードという４つのモードを含む。
【００２９】
本発明のシステムは、ここに識別された９つの異なる動作モードのうち少なくとも３つが可能であるように構成されることが好ましい。
【００３０】
次に示すように、これらの動作モードのうち３つでは、圧縮機の吸入ポートまたは入口において制御された満液状態を生成することができる。これは、制御された状況下では、圧縮機への供給における過熱を回避し、これによって圧縮機吐出温度を低減する方法として望ましい場合がある。したがって本発明のシステムおよび方法は、好ましくは、これらの３つのモードのうち少なくとも１つの動作が可能であるように構成される。
【００３１】
別の動作モードを提供するためのこれらの管路および弁、そしてそれらの使用法は次の通りである。
【００３２】
図２は、主冷却剤管路２２から管路５０を介して補助膨張装置４２へ、補助膨張装置４２から管路５２に沿ってエコノマイザ熱交換器３２へ、エコノマイザ熱交換器３２から管路５４に沿って分岐に延び、ここから、図示するように管路５６が管路５８と圧縮機１２の中間ポート２８とに導き、管路６０が主冷却剤管路２６と圧縮機１２の吸入ポート１５とに導く、エコノマイザ回路を示す。
【００３３】
さらに、中間ポート２８から管路５８を介して分岐で管路５６と管路６２とに分かれ、管路６２はエコノマイザ熱交換器３２の近くで管路５２と結合するバイパス回路を画定する管路、および、管路６２と管路２６とを接続する管路７５がある。これらの管路に加えて、弁６４、６６、６８、７０、および７２が、次に記述するように所定の管路に沿って位置し、これらの弁の開閉により、システム１０ａは、上記の６つの追加の異なるモードで動作できる。
【００３４】
図示されたように、弁６４は管路５０に沿って位置し、弁６６は管路５６に沿って位置し、弁６８は管路６０に沿って位置し、弁７０は管路６２に沿って位置し、弁７２は管路７５に沿って位置する。これも実質的に図示されるとおりである。
【００３５】
図１に関しても説明された通常の動作モードでは、すべての弁は実質的に閉じており、システム１０ａ内の主な流れは上記のように主冷却剤管路２０、２２、２４、および２６を介している。圧縮機１２はこのモードでは全負荷状態で動作し、エコノマイザ熱交換器３２は実質的に無効である。
【００３６】
バイパスオンリーモードでは、弁６４、６６、および７２は実質的に閉じており、弁６８および７０は開いている。これによりエコノマイザ回路は実質的に無効になるが、管路５８を介して中間ポート２８から出て管路６２、弁７０、および管路５２を介してエコノマイザ熱交換器３２に移動するバイパス回路を介した流れを提供する。エコノマイザ熱交換器３２を使用し、管路２２の中の主冷却剤の流れをさらに過冷する。ついでこのバイパスの流れはエコノマイザ熱交換器３２を出て、管路５４および管路６０を介して弁６８を通過し、管路２６と圧縮機１２の吸入ポート１５とに移動する。このモードでは有利には、圧縮機１２はアンロードされるが、システムの性能はエコノマイザ熱交換器３２の機能を介してなお改善される。さらにこのモードでは、熱交換器３２は、図１の実施形態に提供された並流の流れの構成とは異なり、向流の流れの構成で動作する。
【００３７】
エコノマイザオンリー動作モードでは、弁６４および６６は開き、弁６８、７０、および７２は実質的に閉じている。この動作モードでは、エコノマイザ回路は機能し、冷却剤は主冷却剤管路２２から管路５０および弁６４を介して補助膨張装置４２に流れる。ついで流れは補助膨張装置４２から管路５２を介してエコノマイザ熱交換器３２に移動し、ついで管路５４および弁６６を介して管路５８に移動し、圧縮機１２の中間ポート２８に入る。この説明から、そして上記のバイパスオンリーモードを考慮すると、この実施形態の中間ポート２８は圧縮機１２への入口または圧縮機１２からの出口のいずれかとして機能できることが明らかであろう。この点では、圧縮機１２は、２つの機能を提供する単一ポートである中間ポートを備えるか、または、２つの異なるポートを備えるように構成することができる。２つの異なるポートのうち１つは特に所定の中間圧で吐出するために構成され、もう１つは特に所定の中間圧で吸入するために構成される。これらの構成のいずれかまたはこれらの構成の変形例も、本発明の範囲の中に申し分なく入ると考えられる。
【００３８】
上に述べるように、図２の実施形態は、両方の回路が有効である別のモードを提供する。両方の回路が有効である第１のモードでは、弁６４、６６、および６８は開いており、弁７０および７２は閉じており、エコノマイザ熱交換器３２はエコノマイザ回路からの流れで機能し、バイパス回路は圧縮機１２をアンロードするために有効である。具体的にはこの構成では、他の実施形態と同様に、エコノマイザ回路内の流れは主冷却剤管路２２から管路５０、弁６４、補助膨張装置４２、および管路５２を介して、エコノマイザ熱交換３２に移動する。エコノマイザの流れはエコノマイザ熱交換器３２から管路５４を介して出て、管路６０、弁６８、および主冷却剤管路２６を介して、圧縮機１２の吸入ポート１５に流れる。バイパス回路はこの動作モードでも機能し、バイパスの流れは中間ポート２８から出て管路５８を介して、弁６６を通過して管路５６に移動する。管路５６の中のバイパスの流れは管路５４の中でエコノマイザの流れと結合し、この組み合わされた流れは管路６０、弁６８、および主冷却剤管路２６を介して、圧縮機１２の吸入ポート１５に移動する。
【００３９】
両方の回路が機能する別の動作モードでは、弁６４、６８、および７０は開き、弁６６および７２は実質的に閉じている。この動作モードでは、バイパス回路とエコノマイザ回路は両方とも機能しており、組み合わされたバイパス／エコノマイザの流れがエコノマイザ熱交換器３２を通過して、主冷却剤管路２２の中の冷却剤を必要に応じて過冷する。この動作モードでは、エコノマイザ回路は機能し、流れは主冷却剤管路２２から、管路５０、弁６４、補助膨張装置４２、および管路５２を介して、エコノマイザ熱交換器３２に流れる。バイパス回路を介した流れは中間ポート２８を出て管路５８および６２を介し、さらに弁７０を介して、エコノマイザ熱交換器３２の上流にある管路５２の中のエコノマイザの流れに結合する。ついで組み合わされたエコノマイザおよびバイパスの流れはエコノマイザ熱交換器３２を通過し、管路２２の中の主冷却剤の流れとの間で熱を交換する相互作用を行って、管路５４を介して出る。ついでこの流れは管路６０、弁６８、および主冷却剤管路２６を介して移動し、圧縮機１２の吸入ポート１５に戻る。この動作モードは、圧縮機１２の吸入ポート１５における制御された満液状態と考えることができる。これは、圧縮機の吐出温度を低減し、システムの動作範囲を拡大するために有利である。
【００４０】
別の動作モードでは、弁６４、６６、および７２は開き、弁６８および７０は実質的に閉じている。この場合、エコノマイザ熱交換器３２の中の熱を伝達する相互作用のためにはバイパスの流れだけを使用し、エコノマイザ回路を介した流れは膨張装置４２から管路７５および弁７２を介して吸入ポート１５に移動する。前の動作モードと同様、制御された満液状態を使用して追加の利点を得ることができる。図１の実施形態で弁３４および４６の両方を開くことにより、同一の動作モードを実現できることに注意されたい。
【００４１】
別のバイパスモード動作では、弁６６および６８、または７０および７２が開き、他の弁は実質的に閉じている。これによりバイパス回路が従来のバイパス回路として動作し、エコノマイザ熱交換器を使用せずに圧縮機をアンロードすることができる。
【００４２】
本発明のさらに別の動作モードでは、弁６４、７０、および７２は開いて、弁６６および６８は実質的に閉じている。これにより、熱交換器３２を介した流れなしで、エコノマイザ回路およびバイパス回路を介した流れが提供され、所望であれば圧縮機１２の追加のアンロードレベルが提供できる。この場合も上記と同様に制御された満液状態を実現することができる。
【００４３】
弁６４、６６、６８、７０、および７２は図１に関して説明したような制御部材４８によって容易に制御でき、制御部材４８は種々の圧縮機動作パラメータに関する情報を感知または検出し、これらの情報を使用して適切な動作モードを選択し、制御信号を種々の弁に送信して特定の選択された動作モードに適応するように構成できることが容易に理解されるであろう。上記のように、複数の動作モードによって、本発明によるシステム１０、１０ａの動作モードを外部負荷に、より密接に一致させることが可能になり、さらに、システムの動作範囲が広くなり、システムの開始／停止が少なくなり、システムの信頼性もさらに強化することができるため、これは特に有利である。
【００４４】
本発明によるシステムは有利に、複数の段階のアンロード動作を可能にし、さらにこれらの各モードにおける動作の効率を強化することが理解されるであろう。
【００４５】
本発明による特定の利点は、一部の例（図１）では追加のハードウェアの必要なく得られ、また、このシステムは膨張装置１６、４２について任意のタイプの膨張装置と共に使用できることが理解されるであろう。さらに補助膨張装置４２は電子流量制御装置として提供でき、これを使用するとそれぞれ弁４６、６４の必要なしに図１および図２の回路の一部を介した流れを制御できる。
【００４６】
本システムは特にオープン駆動システムで有用である。ここでは追加のモータ熱が低圧冷却剤によって吸収されず、熱交換器３２の主冷却剤の流れをさらに過冷するために使用可能な温度差を増加することができる。
【００４７】
本発明は、本発明を実施するための最良の態様を例示するものにすぎないと見なされる本明細書に説明され示された例に限定されるものではなく、部品の形状、大きさ、構成および動作の詳細は修正できることを理解されたい。本発明はむしろ、これらのすべての修正を、請求項が定義する本発明の趣旨および範囲内に包含することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明によるシステムを示す概略図。
【図２】本発明によるシステムの別の実施形態を示す概略図。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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