(57)【要約】  本発明は、代替圧縮機の気密ハウジング内に配置され、弁本体（１）の入力経路（１１、１２）と出力経路（１３）との間の流体連通または封止を制御する弁本体（１）の内側の変位可能なアクチュエータ（２）の（軸線方向または回転する）選択的誘導移動を通してそれらを選択するために少なくとも２つの独立したラインの同等の機能から成る冷却システムで作動することができる、代替圧縮機用の流体切替装置に関する。  また、今開示される代替圧縮機用の流体切替装置を取り付けるのに特に適している、（吸込みの）音響フィルタが説明される。
2017516033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
代替圧縮機の気密ハウジング内に配置され、少なくとも２つの入力経路および少なくとも１つの出力経路を備える、代替圧縮機用の流体切替装置であって、
少なくとも１つの弁本体（１）、少なくとも１つの変位可能なアクチュエータ（２）、および少なくとも１つの電磁界発生素子（３）、
を備え、
前記弁本体（１）が、少なくとも２つの入力経路（１１、１２）と、少なくとも１つの出力経路（１３）とを備える管状本体を備え、
前記変位可能なアクチュエータ（２）が、少なくとも１つの連通チャネル（２１）と、少なくとも１つの封止領域（２２）と、電磁界発生素子（３）と協働する少なくとも１つの相互作用手段（２３）とを備える管状本体を備え、
変位可能なアクチュエータ（２）が、弁本体（１）内に配置され、
前記電磁界発生素子（３）が、協働的相互作用の手段（２３）を通して、弁本体（１）の内側の変位可能なアクチュエータ（２）の選択的誘導移動を誘発することができ、
弁本体（１）の内側の変位可能なアクチュエータ（２）の選択的誘導移動が、前記弁本体（１）の入力経路（１１、１２）と出力経路（１３）との間の流体連通または封止を制御することができることを特徴とする、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項２】
弁本体（１）の内側の変位可能なアクチュエータ（２）の選択的誘導移動が、軸線方向移動を含むことを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項３】
弁本体（１）の内側の変位可能なアクチュエータ（２）の選択的誘導移動が、回転運動を含むことを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項４】
弁本体（１）の少なくとも１つの入力経路（１１、１２）と出力経路（１３）との間の流体連通が、前記入力経路（１１、１２）、変位可能なアクチュエータ（２）の連通チャネル（２１）、および前記出力経路（１３）の間の位置合わせにより生じることを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項５】
弁本体（１）の少なくとも１つの入力経路（１１、１２）と出力経路（１３）との間の封止が、前記入力経路（１１、１２）と変位可能なアクチュエータ（２）の封止領域（２２）との間の位置合わせにより生じることを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項６】
弁本体（１）の少なくとも１つの入力経路（１１、１２）と出力経路（１３）との間の封止が、半径方向封止から成ることを特徴とする、請求項５に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項７】
弁本体（１）内の変位可能なアクチュエータ（２）の位置の変化が代替圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態を変化させる場合に、弁本体（１）内の変位可能なアクチュエータ（２）の位置の維持が代替圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態を維持する場合に、双安定であることを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項８】
代替圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態の変化が、電磁界発生素子（３）によって生成される少なくとも１つのパルスによって引き起こされることを特徴とする、請求項７に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項９】
代替圧縮機の前記流体切替装置の機能状態の維持が、電磁界発生素子（３）の非作動によって引き起こされないことを特徴とする、請求項７に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項１０】
弁本体（１）の入力経路（１１、１２）が、軸線方向に間隔を置いて配置されるオリフィスを備えることを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項１１】
弁本体（１）の入力経路（１１、１２）が、軸線方向に間隔を置いて配置され、半径方向に位置合わせされた穴を備えることを特徴とする、請求項１０に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項１２】
弁本体（１）の少なくとも１つの入力経路（１、１２）が、軸線方向に間隔を置いて配置され、半径方向に位置合わせされ、等距離に配置される穴を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項１３】
弁本体（１）の入力経路（１１、１２）が、軸線方向に間隔を置いて配置され、半径方向に位置合わせされない穴を備えることを特徴とする、請求項１０に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項１４】
変位可能なアクチュエータ（２）の連通チャネル（２１）が、前記変位可能なアクチュエータ（２）の外周内に画定される長手方向チャネルを備えることを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項１５】
変位可能なアクチュエータ（２）の封止領域（２２）が、それ自身の変位可能なアクチュエータ（２）の外表面の少なくとも一部分から成ることを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項１６】
電磁界発生素子（３）との協働的相互作用の手段（２３）が、それ自身の変位可能なアクチュエータ（２）に物理的に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項１７】
電磁界発生素子（３）との協働的相互作用の手段（２３）が、変位可能なアクチュエータ（２）に関して遠隔配置されることを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項１８】
電磁界発生素子（３）との協働的相互作用の手段（２３）が、接続要素（２６）によって変位可能なアクチュエータ（２）に協働的に連結されることを特徴とする、請求項１７に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項１９】
電磁界発生素子（３）との協働的相互作用の手段（２３）が、少なくとも１つの固定磁界を備える少なくとも１つの磁石を備えることを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項２０】
少なくとも２つの磁石が設けられ、それぞれ１つずつが、ただ１つの固定磁界のために設けられ、前記少なくとも２つの磁石が、逆の固定磁界を呈することを特徴とする、請求項１９に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項２１】
電磁界発生素子（３）が、電気コイルを備えることを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項２２】
電磁界発生素子（３）が、弁本体（１）の周りに配置されることを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項２３】
電磁界発生素子（３）が、弁本体（１）に対して遠隔置されることを特徴とする、請求項１に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項２４】
代替圧縮機用の吸込流体切替装置を備えることを特徴とする、請求項１から２３のいずれか一項に記載の、代替圧縮機用の流体切替装置。
【請求項２５】
代替圧縮機の気密ハウジングの内側に配置され、少なくとも２つの別個の流体導入経路（５１、６１）および少なくとも１つの流体排出経路（７）を備える、流体切替装置を備える音響フィルタであって、
少なくとも１つの第１の導入経路（５１）を備える少なくとも１つの気密チャンバ（５）と、
気密チャンバ（５）から気密に隔離された少なくとも１つの第２の導入経路（６１）と、
少なくとも１つの弁本体（１）、少なくとも１つの変位可能なアクチュエータ（２）、および少なくとも１つの電磁界発生素子（３）を備える、少なくとも１つの流体切替装置（４）と、
を備え、
前記弁本体（１）が、少なくとも２つの入力経路（１１、１２）と、少なくとも１つの出力経路（１３）とを備える管状本体を備え、
前記変位可能なアクチュエータ（２）が、少なくとも１つの連通チャネル（２１）と、少なくとも１つの封止領域（２２）と、
電磁界発生素子（３）との協働的相互作用の少なくとも１つの手段（２３）と、を備える管状本体を備え、
変位可能なアクチュエータ（２）が、弁本体（１）内に配置され、
前記電磁界発生素子（３）が、協働的相互作用の手段（２３）を通して、弁本体（１）の内側の変位可能なアクチュエータ（２）の選択的誘導移動を誘発することができ、
弁本体（１）の内側の変位可能なアクチュエータ（２）の選択的誘導移動が、前記弁本体（１）の入力経路（１１、１２）と出力経路（１３）との間の流体連通または封止を制御することができることを特徴とする、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項２６】
第２の導入経路（６１）が、第２のチャンバ（６）に配置されることを特徴とする、請求項２５に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項２７】
第２のチャンバ（６）が、気密であることを特徴とする、請求項２６に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項２８】
第２のチャンバ（６）が、代替圧縮機の気密ハウジングに均等にされていることを特徴とする、請求項２７に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項２９】
気密チャンバ（５）が、流体切替装置の弁本体の入力経路（１１）に流体接続されることを特徴とする、請求項２５に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項３０】
第２の導入経路（６１）が、流体切替装置の弁本体の入口経路（１２）に流体接続されることを特徴とする、請求項２５に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項３１】
第２のチャンバ（６）が、流体切替装置の弁本体の入力経路（１２）に流体接続されることを特徴とする、請求項２５に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項３２】
流体切替装置の弁本体の出力経路（１３）が、前記音響フィルタの排出経路（７）に流体接続されることを特徴とする、請求項２５に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項３３】
吸込音響フィルタを備えることを特徴とする、請求項２５に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、代替圧縮機用の流体切替装置、およびより詳細には、少なくとも２つの独立した入力と、少なくとも１つの単一化された出力と、別個の入力の１つと単一化された出力との間の流体連通を促進することができる選択的に動作可能な少なくとも１つの要素とを備える、吸込みの流体切替装置に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、少なくとも１つの流体切替装置を備える音響フィルタ（吸込フィルタ）に関する。
【０００３】
代替圧縮機用の前記流体切替装置は、独立してまたは音響フィルタと結びつき、少なくとも２つの独立したラインの同等の機能から成る冷却システム、すなわち、少なくとも２つの独立したラインの流体の中で１つの選択を可能にするように、少なくとも２つの独立したラインの吸込みからなる冷却システムで作動することができる代替圧縮機を統合するという主目的を有する。
【背景技術】
【０００４】
当業者に知られているように、現時点での技術水準は、圧縮機の大きな形態、および特に、冷却システムで使用されることができる圧縮機の大きな形態を含む。一般に、形態にかかわらず、圧縮機は、圧縮室の内部容積の連続する変化を通して作動流体を圧縮することを目的としている。
【０００５】
代替圧縮機の場合は、圧縮室の容積を変化させることは、圧縮ピストンによって行われ、この圧縮ピストンは、通常、中空円筒体によって画定される前記圧縮室内で軸線方向に二者択一的に移動される。この形態においては、圧縮ピストンの交互運動は、回転モータ、偏心軸およびロッドの統合された組から得られ、またはまさに、リニアモータの滑子によって生じることから得られ得る。
【０００６】
回転圧縮機の場合は、圧縮室の容積を変化させることは、前記圧縮室内で半径方向に偏心的に変位される圧縮軸によって行われ、この圧縮室は、通常、中空円筒体によって画定される。この形態においては、圧縮軸の偏心運動は、回転モータから得られる。
【０００７】
スクロール圧縮機の場合は、圧縮の複数の仮想室が定義され、これらの室の容積変化は、渦巻状部品の間に生じる軌道運動によって行われる。この形態においては、変位可能な渦巻状部品の軌道運動は、回転モータおよびオルダムリングの統合された組から得られる（回転運動を軌道運動に変換する機構）。
【０００８】
圧縮機のこれらの３つの形態は、当業者によって完全に理解されている。そのうえ、これらの３つの形態を持つ圧縮機により統合される冷却システムがまた、当業者に知られている。
【０００９】
これらの３つの圧縮機形態の機能的使用法に関しては、構造上の差異により、この種の形態は異なる方法を通して同様の目的を達成し得るということが理解できる。
【００１０】
この筋書の一実施例は、これらの形態が二元蒸発冷却システムにおいて機能的に実施され得る異なる形態に言及している。
【００１１】
当業者に知られているように、二元蒸発冷却システムは、少なくとも２つの独立した蒸発器によって統合されるシステムを備え、各々は、異なる圧力で作動する。したがって、冷却システムには少なくとも２つのやはり独立した吸込ラインが設けられることが必要であり、この吸込ラインは、圧縮機の形態に応じて１つまたは複数の圧縮部との流体連通を有することができる。
【００１２】
スクロール圧縮機の場合は、かつ、異なる圧力（圧縮部の周縁と中央との間の増大勾配）の複数の圧縮室が渦巻状部品に沿って画定されることを考えると、二元蒸発の冷却システムを実施することは比較的容易である。
【００１３】
文献米国特許第４６７３３４０号明細書、米国特許第５７２２２５７号明細書、米国特許第６１９６８１６号明細書、米国特許第５９９６３６４号明細書、米国特許第４６９６６２７号明細書、米国特許第６３６４６４３号明細書、米国特許出願公開第２００６０１４０８０４号明細書、米国特許第７４１８８３３号明細書において説明され、例示されているように、スクロール圧縮機を備える二元蒸発冷却システムが設けられ、その場合、各吸込ラインは、渦巻状部品の特定領域と流体連通している。したがって、高圧吸込ラインは、渦巻状部品の中央領域（高圧）と流体連通していることができるが、低圧吸込ラインは、渦巻状部品の周縁領域（低圧）と流体連通していることができる。
【００１４】
この場合は、吸込ラインのうちの少なくとも１つは気密であることが必要であり、またはあるいは、同じハウジングは２つの気密領域を有し、各々は単一の吸込ラインに均等にされていることが必要である。そのうえ、注目すべきは、スクロール圧縮機を備える二元蒸発冷却システムにおいては、２つの吸込ラインの中の１つの流れを選択することは必要でなく、すなわち、２つの吸込ラインの冷却流体は連続的に吸い込まれ得るということである。
【００１５】
スクロール圧縮機の二元蒸発冷却システムの実施は比較的容易であるが、この圧縮機形態は、主として容量が大きいシステムに適用されることが留意される。そのうえ、また当業者に知られているように、スクロール圧縮機の製造および保守は、代替および回転圧縮機の製造および保守よりも実質的により複雑である。
【００１６】
回転圧縮機の場合は、かつ、２つ以上の圧縮の独立した領域が同じ圧縮室に配置され得ることを考えると、二元蒸発冷却システムを実施することはまた、比較的容易である。
【００１７】
文献米国特許第２９７６６９８号明細書、米国特許第２４８１６０５号明細書、米国特許第４６２２８２８号明細書、および米国特許第２３３３８９９号明細書において説明され、例示されているように、回転圧縮機を備える二元蒸発冷却システムが設けられ、その場合、各吸込ラインは、単一の圧縮室の特定領域に流体接続される。明らかに、この種の実施形態は、回転圧縮機の２つの圧縮領域の間に気密の隔離要素の存在を必要とする。したがって、同じ圧縮軸が、同じ圧縮室の圧縮の独立した領域に存在する流体を同時に、かつ異なる圧縮係数で圧縮する。
【００１８】
この場合は、２つの吸込ラインは気密であることが必要であり、結局、代替圧縮機は、スクロール圧縮機および代替圧縮機の場合のように、均等化ハウジングを設けない。そのうえ、注目すべきは、上に述べたように、回転圧縮機を備える二元蒸発冷却システムにおいては、２つの吸込ラインの中の１つの流れを選択することは必要でなく、すなわち、２つの吸込ラインの冷却流体は、連続的に吸い込まれ得るということである。
【００１９】
しかしながら、回転圧縮機の２つの圧縮領域の間の前記気密の隔離要素は、製造、取り付け、および保守の場合であろうとなかろうと、複雑性が高いことが留意される。
【００２０】
あるいは、回転圧縮機の同じ圧縮室の２つの圧縮領域を隔離するのに使用される前記気密の隔離要素は、流体切替弁によって取り替えられ得る。
【００２１】
この種の代替実施形態は、文献米国特許第６４２８２８４号明細書において説明され、例示されており、その場合、回転圧縮機は、ただ１つの圧縮領域を画定し、２つの吸込ラインの中の１つの流体吸込流れを選択することが必要である。この場合は、２つの入力および１つの出力から成る切替弁の使用が規定されており、そこでは、前記弁の出力は、圧縮室の直前に配置される。
【００２２】
さらにあるいは、二元蒸発冷却システムは、ツイン回転圧縮機において容易に実施されることができ（その場合、ただセット全体について単一の圧縮軸を持つ、互いに隔離された２つの圧縮室がある）、各吸込ラインは、圧縮室のうちの１つに流体接続される。それにもかかわらず、ツイン代替圧縮機は、あらゆる目的に対して、２つの独立した回転圧縮機として考えられることができ、それは、二元蒸発冷却システムを単一の圧縮機で実施する提案を越える。
【００２３】
代替圧縮機の場合は、かつ、各圧縮部がただ１つの圧縮室を画定することを考えると、二元蒸発冷却システムを実施することは、本質的により複雑になる。
【００２４】
代替圧縮機を用いた二元蒸発冷却システムの一実施例が、文献特開２００３−０８３２４７号公報に開示されており、そこでは、前記代替圧縮機は、すなわちあらゆる目的について２つの異なる圧縮部と同等である、単一の圧縮ピストンおよび２つの独立したシリンダによって画定される、二重圧縮のユニットを備える。したがって、各吸込ラインは、圧縮シリンダのうちの１つに流体接続される。また、この実施形態は、２つの吸込ラインを画定することに加えて、蒸発器に流体接続される前に単一化される、２つの蒸発ラインを画定する。
【００２５】
この場合は、２つの圧縮シリンダを使用する必要があることに加えて、また、圧縮シリンダの排気出力を単一化する必要がある。また、これらの態様は、二元蒸発冷却システムの製造コストを増大することに加えて、単一の圧縮部が２つの独立したシリンダの作動を担うので、圧縮機をあまり安定させない。
【００２６】
代替圧縮機を用いた二元蒸発冷却システムのもう１つの実施例が、文献米国特許第５５３１０７８号明細書に説明されており、そこでは、前記代替圧縮機は、単一の圧縮部によって画定される構成的に従来のものを備える。
【００２７】
この実施例においては、圧縮機と特に協働する冷却システムは、（さらに、凝縮器および膨張要素に対して）互の間に圧力差のある２つの独立した吸込ラインに備えており、これらのラインのうちの一方は、「高圧ライン」であり、他方は、「低圧ライン」である。２つの弁がやはり設けられ、１つのオン／オフ弁およびチェック弁である。
【００２８】
オン／オフ弁は、圧縮機気密ハウジングの外側に、高圧ラインのある部分に配置される。チェック弁は、圧縮機気密ハウジングの内側に、２つの吸込ラインの間に配置される。したがって、オン／オフ弁が開かれると、高圧ラインの流体は、圧縮機ヘッドの方へ流れ、高圧ラインの圧力はチェック弁を低圧ラインの阻止位置に維持するのに十分であるので、このように、チェック弁を通して低圧ラインをやはり阻止する。オン／オフ弁が閉じられると、低圧ラインの流体は、チェック弁の位置を変化させ、低圧ラインを塞ぎ、それは、圧縮機ヘッドと流体連通になる。
【００２９】
この場合は、明らかに、代替圧縮機は一度に２つの吸込ラインのうちの１つのみを作動させ、すなわち、流体の圧縮は、同時に起こるのではなく、むしろ選択的であることが留意される。この例示においては、２つの吸込ラインは気密であることが留意される。せいぜい、前記切替弁は代替圧縮機の気密ハウジング内に配置されることがまた留意される。
【００３０】
たとえ理論的には機能的と言えども、文献米国特許第５５３１０７８号明細書において説明される二元蒸発冷却システムは、「ゴーストボリューム」に関して複数のマイナス面を有する。用語「ゴーストボリューム」は、出力弁と圧縮機ヘッドとの間に配置される配管に「残存する」残留ガス量を指す。
【００３１】
オン／オフ弁が切り換えられ、吸込ラインと圧縮機ヘッドとの間の流体連通交換を促進すると、「以前の吸込み」の残留ガスは、「現在の吸込み」の流体が実際に出口弁と圧縮機ヘッドとの間に配置される配管の容積全体を占めるまで圧縮機によって引き続き吸い込まれる、すなわち、圧縮シリンダの内側のオン／オフ弁交換と吸込圧力交換との間に遅れがある。明らかに、「ゴーストボリューム」の苛酷さは、弁出口と圧縮機ヘッドとの間に配置される配管の寸法（直径および長さ）に直接比例する。
【００３２】
この「ゴーストボリューム」、またはまさに、圧縮シリンダの内側のオン／オフ弁交換と吸込圧力交換との間のこの遅れは、冷却システム全体の効率をひどく損なう場合がある。
【００３３】
このマイナス面を改善することを目標として、最適化された解決策が開発されたが、それは、文献国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号において完全に説明されている。
【００３４】
国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号で説明される第１の解決策は、単一の圧縮室に２つの吸込入口が設けられる、特に二元蒸発冷却システムで実施するために設計された二重吸込代替圧縮機に関する。よって、切換弁の必要性に取って代わる、選択的にすぐに使用可能な２つの吸込弁がまた設けられ、それによって、「ゴーストボリューム」と関係がある問題全体が解決される。
【００３５】
しかしながら、この第１の解決策は、複雑な機能的適応を必要とし、その場合、圧縮シリンダおよび板弁は、２つの吸込穴（および排気口の１つ）を収容するような大きさにされる必要がある。せいぜい、（代替圧縮機の吸込弁への使用のように）非自動作動の少なくとも１つの吸込弁、好ましくはソレノイドタイプ、を使用することが必要であり、それはまた、板弁に取り付けられるように特に寸法決めされなければならない。機能的とは言え、この第１の解決策は、構成するのに複雑で困難であると考えられ得る。
【００３６】
文献国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号で説明される第２の解決策は、（「高圧ライン」および「低圧ライン」と考えられ得る）異なる圧力でまた作動する、加えて単一の流体切替装置と、特に２つの独立した吸込ラインから得られる流体切替装置とをさらに備える（ただ１つの吸込入力およびただ１つの排気出力に備える圧縮シリンダを持つ）従来の代替圧縮機に関する。この解決策においては、吸込ラインのうちの少なくとも１つは、気密である必要がある。
【００３７】
手短に言えば、この第２の解決策は、概念的に、文献米国特許第５５３１０７８号明細書で説明された解決策に比較されることができ、文献国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号の第２の解決策の大きな違いは、前記文献米国特許第５５３０７８号明細書で説明したように、２つの弁ではなくて２つの吸込ラインの中の１つの選択を担う単一の装置の使用に関係する。結果として、国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号の実施形態の前記第２の解決策は、吸込流体の選択が単一の装置によって行われるので、より堅牢で実際的で効率の良い実施形態から成る。
【００３８】
しかしながら、文献国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号で説明した第２の解決策は、留意され得るように、主として概念的であり、すなわち、流体切替装置と関係がある可能な構成手段ではなく、それの機能原理のみが説明されかつ／または例示されている。
【００３９】
したがって、本発明が起こるのはこの筋書に基づいている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４０】
【特許文献１】米国特許第４６７３３４０号明細書
【特許文献２】米国特許第５７２２２５７号明細書
【特許文献３】米国特許第６１９６８１６号明細書
【特許文献４】米国特許第５９９６３６４号明細書
【特許文献５】米国特許第４６９６６２７号明細書
【特許文献６】米国特許第６３６４６４３号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００６／０１４０８０４号明細書
【特許文献８】米国特許第７４１８８３３号明細書
【特許文献９】米国特許第２９７６６９８号明細書
【特許文献１０】米国特許第２４８１６０５号明細書
【特許文献１１】米国特許第４６２２８２８号明細書
【特許文献１２】米国特許第２３３３８９９号明細書
【特許文献１３】米国特許第６４２８２８４号明細書
【特許文献１４】特開２００３−０８３２４７号公報
【特許文献１５】米国特許第５５３１０７８号明細書
【特許文献１６】国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４１】
したがって、本発明の１つの目的は、代替圧縮機用の流体切替装置、およびより詳細には、二元蒸発冷却システムで作動することができる代替圧縮機と関係がある最適化された構成手段を開示することである。よって、本発明のもう１つの目的は、代替圧縮機用の前述の流体切替装置には少なくとも２つの独立した入力と、２つの独立した入力の中の少なくとも１つを選択するための少なくとも１つの機構とが設けられることである。
【００４２】
加えて、本発明の目的のうちの１つはまた、今扱われている代替圧縮機用の流体切替装置が、（フィルタの内側のまたはフィルタに隣接する）代替圧縮機に属する音響フィルタに配置され得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００４３】
上記の要約された目的は、今明らかにされる代替圧縮機用の流体切替装置によって完全に達成される。
【００４４】
本発明によれば、本明細書において開示される代替圧縮機用の前記流体切替装置は、代替圧縮機の気密ハウジング内に配置され、少なくとも２つの入力経路、および少なくとも１つの出力経路を備える。
【００４５】
このように、交番圧縮機用の流体切替装置は、少なくとも１つの弁本体、少なくとも１つの変位可能なアクチュエータ、および少なくとも１つの電磁界発生部材を備え、そこでは、可動アクチュエータが弁本体内に配置される。
【００４６】
一般に、前記弁本体は、少なくとも２つの入力経路と、少なくとも１つの出力経路とを備える管状本体を備え、前記変位可能なアクチュエータは、少なくとも１つの連通チャネルと、少なくとも１つの封止領域と、電磁界発生素子と協働する少なくとも１つの相互作用手段とを備える管状本体を備える。
【００４７】
次に、前記電磁界発生素子は、協働的相互作用手段を通して、弁本体の内側の変位可能なアクチュエータの選択的誘導移動を誘発することができ、そこでは、弁本体内の変位可能なアクチュエータの（軸線方向または回転の）選択的誘導移動は、前記弁本体の入力経路と出力経路との間の流体連通または封止を制御することができる。
【００４８】
したがって、本発明によれば、代替圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態の変化は、電磁界発生素子によって生成される少なくとも１つのパルスによって引き起こされ、代替圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態の維持は、電磁界発生素子の非駆動によって引き起こされる。これは、代替圧縮機用の流体切替装置は双安定であることが好ましいことを意味する。
【００４９】
非限定的に、本明細書において開示された代替圧縮機用の流体切替装置は、吸込みの流体切替装置を備えることができる。
【００５０】
本発明によれば、流体切替装置を備える音響フィルタがまた予測され、前記フィルタは、代替圧縮機の気密ハウジング内に配置され、流体導入の少なくとも２つの別個の経路および流体排出の少なくとも１つの経路を備える。
【００５１】
本発明によれば、流体切替装置を備える前記音響フィルタは、少なくとも１つの第１の導入経路を備える少なくとも１つの気密チャンバと、気密チャンバから気密に隔離された少なくとも１つの第２の導入経路と、少なくとも１つの弁本体、少なくとも１つの変位可能なアクチュエータ、および少なくとも１つの電磁界発生素子から成る、少なくとも１つの流体切替装置とを備える。
【００５２】
今開示される代替圧縮機用の前記流体切替装置は、代替圧縮機の気密ハウジング内に配置され、少なくとも２つの入力および経路少なくとも１つの出力経路を備える。
【００５３】
このように、代替圧縮機用の流体切替装置は、少なくとも１つの弁本体、少なくとも１つの変位可能なアクチュエータ、および少なくとも１つの電磁界発生素子を備え、そこでは、変位可能なアクチュエータが弁本体内に配置される。
【００５４】
一般に、前記弁本体は、少なくとも２つの入力経路と、少なくとも１つの出力経路とを備える管状本体を備え、前記変位可能なアクチュエータは、少なくとも１つの連通チャネルと、少なくとも１つの封止領域と、電磁界発生素子と協働する少なくとも１つの相互作用手段とを備える管状本体を備える。
【００５５】
次に、前記電磁界発生素子は、協働的相互作用手段を通して、弁本体の内側の変位可能なアクチュエータの選択的誘導移動を誘発することができ、そこでは、弁本体内の変位可能なアクチュエータの（軸線方向または回転の）選択的誘導移動は、前記弁本体の入力経路と出力経路との間の流体連通または封止を制御することができる。
【００５６】
本発明は、下に列挙される例示図に基づいて詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】現時点での技術水準に属する二元蒸発冷却システムの第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明による二元蒸発冷却システムを示す図である。
【図３】本発明による流体切替装置の第１の実施形態を分解斜視で示す図である。
【図４Ａ】本発明による流体切替装置の第１の実施形態に属する変位可能なアクチュエータの構造上の可能性を示す図である。
【図４Ｂ】本発明による流体切替装置の第１の実施形態に属する変位可能なアクチュエータの構造上の可能性を示す図である。
【図５Ａ】異なる運転状況における図３の流体切替装置を概略断面図で示す図である。
【図５Ｂ】異なる運転状況における図３の流体切替装置を概略断面図で示す図である。
【図５Ｃ】異なる運転状況における図３の流体切替装置を概略断面図で示す図である。
【図６】本発明による流体切替装置の第１の実施形態の構造上の可能性を示す図である。
【図７】本発明による流体切替装置の第２の実施形態を分解斜視で示す図である。
【図８Ａ】異なる運転状況における図７の流体切替装置を概略断面図で示す図である。
【図８Ｂ】異なる運転状況における図７の流体切替装置を概略断面図で示す図である。
【図８Ｃ】異なる運転状況における図７の流体切替装置を概略断面図で示す図である。
【図９】本発明による少なくとも１つの流体切替装置を備える音響フィルタの上部を透視画法で示す図である。
【図１０Ａ】本発明による少なくとも１つの流体切替装置を備える音響フィルタの可能な実施形態を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明による少なくとも１つの流体切替装置を備える音響フィルタの可能な実施形態を示す図である。
【図１０Ｃ】本発明による少なくとも１つの流体切替装置を備える音響フィルタの可能な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
本発明の目的は添付の図面を参照して詳細に記述され説明されるが、それは、適応および変更がそれにより請求された本発明の範囲を逸脱することなく行われ得るので、非限定的な、単に例示の性質を有する。
【００５９】
前もって、また先に述べたように、本発明の主目的は、代替圧縮機用の、およびより詳細には、少なくとも２つの独立したラインの中の１つの選択を可能にするために、少なくとも２つの独立したラインの機能的に同等のもの（少なくとも２つの吸込みの独立したライン）から成る冷却システムで作動することができる代替圧縮機用の、流体切替装置に関連している最適化された構造的な方法を開示することである。
【００６０】
したがって、本発明に直接的により関連している現時点でのおよび一般的な技術水準を明らかにするために、かつ本発明の好ましい実施形態を詳細に説明するために、上述の図を参照する。
【００６１】
図１は、現時点での技術水準に属する二元蒸発冷却システムを概略的に示している。
【００６２】
この種のシステムは、凝縮器ＣＯＮＤによって、チェック弁ＳＶによって、２つの膨張弁ＶＥ１およびＶＥ２、ならびに２つの蒸発器ＥＶＡＰ１  ＥＶＡＰ２によって主として圧縮機ＣＯＭＰから構成される。凝縮器ＣＯＮＤは、凝縮ラインＬＣＯＮＤを介して圧縮機ＣＯＭＰに流体接続され、蒸発器ＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２は、単一の蒸発ラインＬＥＶＡＰＴを介して圧縮機ＣＯＭＰに流体接続され、この単一の蒸発ラインＬＥＶＡＰＴは、実際に、蒸発器ＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２の２つの蒸発ラインＬＥＶＡＰ１と蒸発ラインＬＶＡＰ２との間の接続部である。これは、圧縮機ＣＯＭＰには、（凝縮ラインＬＣＯＮＤに接続される）単一の排出ダウエルおよび（蒸発器ラインＬＥＶＡＰＴに接続される）単一の吸込ダウエルが設けられるということを意味する。この場合は、注目すべきは、圧縮機ＣＯＭＰは、一時に２つの蒸発ラインＬＥＶＡＰ１およびＬＥＶＡＰ２のうちのただ１つで作動する傾向があり、それらの間の選択は、圧縮機ＣＯＭＰの外側にある、より詳細には、凝縮器ＣＯＮＤの出力の直後のチェック弁ＶＳによって行われるということである。このタイプの実施形態の問題は、本明細書のセクション「背景技術」において説明されていることに加えて、広く知られている。しかしながら、蒸発ラインＬＥＶＡＰＴは、通常、蒸発器ＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２の２つの蒸発ラインＬＥＶＡＰ１およびＬＶＡＰ２から得られる両者の混合物に曝されることが強調される。
【００６３】
図２は、今開示される代替圧縮機用の吸込みの流体切替装置で作動することができる二元蒸発冷却システムを示している。図２に示される冷却システムは、本質的に、圧縮機ＣＯＭＰ、凝縮器ＣＯＮＤ、２つの膨張弁ＶＥ１およびＶＥ２、ならびに２つの蒸発器ＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２から成り、凝縮器ＣＯＮＤは、凝縮ラインＬＣＯＮＤを介して圧縮機ＣＯＭＰに流体接続され、蒸発器ＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２は、２つの蒸発ラインＬＥＶＡＰ１およびＬＥＶＡＰＴ２を介して圧縮機ＣＯＭＰに流体接続され、それらは、互に完全に独立しており、すなわち互に接続されていない。
【００６４】
この場合は、注目すべきは、圧縮機ＣＯＭＰは、一時に２つの蒸発ラインＬＥＶＡＰ１およびＬＥＶＡＰ２のうちのただ１つで作動する傾向があり、それらの間の選択は、代替圧縮機（図３に図示せず）用の吸込みの前記流体切替装置によって行われ、それは、以下で詳細に述べるその好ましい実施形態を有するであろうということである。
【００６５】
図３は、本発明による代替圧縮機用の流体切替装置の好ましい実施形態を示している。
【００６６】
この好ましい実施形態によれば、代替圧縮機用の流体切替装置は、基本的に、３つの主な要素、すなわち、弁本体１、変位可能なアクチュエータ２、および電磁界発生素子３から成り、変位可能なアクチュエータ２は、弁本体１内に配置される。
【００６７】
弁本体１は、金属合金で作られる円筒状のシリンダから成ることが好ましい。任意選択的に、この円筒状のシリンダは、やはりポリマーアロイ、または任意の他の硬質合金で作られることもできる。また、弁本体１は、互に軸線方向に間隔を置いて配置され、２つの入力経路１１および１２を画定する、少なくとも２つの窓（または穴）を含む。これは、複数の入力経路を画定する複数の窓のために任意選択的に設けられるかもしれないことは明白である。
【００６８】
弁本体１は円筒状であるので、それの軸線方向端部のうちの少なくとも１つは、出力経路１３をさらに画定する。出力経路１３と考えられる端部に向かい合っている軸線方向端部は、封止要素１４の助けにより閉じられることが好ましく、それは、弁本体１の形状寸法と同様の形状寸法のプラグを備える。したがって、本発明の好ましい実施形態によるその弁本体１を心に留めておくことは重要であり、この弁本体１は、閉じた軸線方向端部、およびその壁に画定される少なくとも２つの窓を有する簡単な管状本体であり、この２つの窓は軸線方向に間隔を置いて配置される。
【００６９】
上述の弁本体１は少なくとも２つの入力経路１１、１２および単一の出力経路１３を含むことが重要である。
【００７０】
図２の冷却システムの実施例においては、入力経路１１および１２は、蒸発ラインＬＥＶＡＰ２およびＬＥＶＡＰ１のうちの１つとそれぞれ流体接続することができることが認められる。この流体連通は、溶接、または同等なかつ当業者に広く知られている他の手段などの、いくつかの従来の手段を通して行われ得る。
【００７１】
また、出力経路１３は、代替圧縮機（図示せず）の圧縮機構の吸込穴と流体接続することができ、その流体連通はまた、溶接、または同等なかつ当業者によって広く知られている他の手段などの、いくつかの従来の手段を通して行われ得る。
【００７２】
この好ましい実施形態においては、入力経路１１および１２は、出力経路１３に垂直である。いずれにせよ、（弁本体１のみを考慮すれば）入力経路１１、１２および出力経路１３は、まさに互に流体連通をもたらすことを強調することは重要である。
【００７３】
弁本体１の入力経路１１および１２は、軸線方向に間隔を置いて配置され、半径方向に位置合わせされた穴を備えることが好ましく、また、弁本体１の少なくとも１つの入力経路１１および１２は、軸線方向に間隔を置いて配置され、半径方向に位置合わせされ、図３に示されるように等距離に配置される穴を備えることが好ましい。
【００７４】
また、変位可能なアクチュエータ２は、金属合金で作られる円筒状のシリンダから成ることが好ましい。任意選択的に、この円筒状のシリンダは、やはりポリマーアロイ、または任意の他の硬質合金で作られることもできる。窓または他の穴なしで、変位可能なアクチュエータ２は、それの２つの軸線方向開口のみを有し、それによって、一種の連通チャネル２１を画定する。すなわち、変位可能なアクチュエータ２の前記連通チャネル２１は、前記変位可能なアクチュエータ２の外周内に画定される長手方向チャネルから成る。
【００７５】
加えて、前記変位可能なアクチュエータ２はまた、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３を含む。協働的相互作用の前記手段２３は、好ましくは壁に、またはまさに前記変位可能なアクチュエータ２の端部に収容される固定磁界の磁石であることが好ましい。任意選択的に、２つの磁石が使用されることができ、各々は、単一の反対の固定磁界によって与えられる。
【００７６】
図４Ａにおいては、協働的相互作用の手段２３は、変位可能なアクチュエータ２の中間部分に配置される磁石を備える。図４Ｂにおいては、協働的相互作用の手段２３は、変位可能なアクチュエータ２の遠位部分に、それぞれ１つずつ配置される２つの磁石を備える。
【００７７】
一般概念は、変位可能なアクチュエータ２が電磁界発生手段３の駆動に基づいて誘発可能な電磁的構成要素を含むということである。したがって、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３（好ましくは固定磁界の磁石）は、それ自身の第２の管状本体２に配置されることが好ましい。
【００７８】
任意選択的に、かつ図６に示されるように、また、変位可能なアクチュエータ２の協働的相互作用の手段２３は、第２の管状本体２に、電磁界発生素子３の磁気変化を比例して変換し伝達することができる少なくとも１つの接続要素２６を備えるという可能性がある。
【００７９】
この場合は、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３は、変位可能なアクチュエータ２に対して遠隔配置されるが、しかし接続要素２６によって変位可能なアクチュエータ２に協働的に接続されると言われ得る。
【００８０】
この任意選択の可能性は、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３（電磁界発生素子３の駆動に起因して誘発可能な１つまたは複数の磁石）がそれ自身の変位可能なアクチュエータ２の中に強制的に配置されず、遠隔にあってもよいことを明確にするためにのみ述べられる。
【００８１】
電磁界発生素子３は、ソレノイド、および／または電磁石、すなわち、電気的に活性化された場合に鉄系金属構成要素に吸引および／または反発力を発生させることができる任意の電磁構成要素を備えることが好ましい。
【００８２】
現在の好ましい実施形態によれば、電磁界発生素子３は、弁本体１の周りに、特にその中央部分に配置される。
【００８３】
前記電磁界発生素子３は、協働的相互作用の手段２３を通して、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の選択的誘導移動を誘発することができ、すなわち、前記電磁界発生素子３は、変位可能なアクチュエータ２に配置される電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３に吸引および／または反発力を発生させるという主目的を有する。
【００８４】
好ましくは、また、変位可能なアクチュエータ２は、選択的かつ誘導的な方法で、前記弁本体１内で軸線方向（または直線）移動をもたらすことができるように弁本体１内に配置されることが留意される。この選択的かつ誘導的な軸線方向変位は、明らかに、電磁界発生素子３の作動によって強いられる。第２の変位可能なアクチュエータ２は第１の弁本体１の内側に配置されるので、入力経路１１および１２のうちの１つを塞ぐように、変位可能なアクチュエータ２の一部を弁本体１の該入力経路１１および１２のうちの１つに配置する（かつ配置され続ける）ことができる。
【００８５】
図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃに示されるように、弁本体１の入力経路１１および１２を閉鎖する変位可能なアクチュエータ部分２は、封止領域２２と呼ばれる。
【００８６】
より詳細には、その外径が弁本体１の内径と同じである変位可能なアクチュエータ部分２は、封止領域２２と規定される。現在の好ましい実施形態の場合は、封止領域２２は、弁本体１の入力経路１１および１２に対して封止の役割を果たす変位可能なアクチュエータ２の外面から成る。
【００８７】
したがって、弁本体１の少なくとも１つの入力経路１１および１２と出力経路１３との間の流体連通は、前記入口経路１１および１２、変位可能なアクチュエータ２の連通チャネル２１、ならびに前記出力経路１３の間の位置合わせにより生じる。他方では、弁本体１の少なくとも１つの入力経路１１および１２と出力経路１３との間の封止は、前記入力経路１１および１２と変位可能なアクチュエータ２の封止領域２２との間の位置合わせにより生じる。
【００８８】
したがって、弁本体１の内側の変位可能なアクチュエータ２の選択的誘導軸線方向移動は、前記弁本体１の入力経路１１および１２と出力経路１３との間の流体連通または封止を制御することができると述べられ得る。すなわち、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の位置の変化は、代替圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態を変更し、弁本体１の内側の変位可能なアクチュエータ２の位置の維持は、代替圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態を維持する。
【００８９】
封止に関しては、これは２つの管状円筒体（弁本体１および変位可能なアクチュエータ２）から成るので、封止領域２２は、作用する場合には、入力経路１１および１２のうちの１つと出力経路１３との間の半径方向封止を画定し、その直径隙間は、好ましくは５マイクロメートルと３０マイクロメートルとの間の値であることを強調することが必要である。
【００９０】
このタイプの封止は、その効率が封止された入口経路に作用する流体圧力にかかわらず同じであるという事実によって極めて興味深く、すなわち、このタイプの封止は半径方向の封止から成るので、封止された経路の高圧は変位可能なアクチュエータ２の何らかの意図されない移動を引き起こすことはできず、結局、変位可能なアクチュエータ２の移動経路は軸線方向であるが、封止された入力経路の起こり得る高圧は、半径方向の、および変位可能なアクチュエータ２の移動方向に垂直な応力のみを生じることになる。
【００９１】
加えて、入口圧力が変位可能なアクチュエータ２の変位方向に垂直であるこのタイプの封止により、代替圧縮機用の流体切替装置は双安定動作をもたらすことができるようになっており、すなわち、代替圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態の変化は、電磁界発生素子３によって生成される少なくとも１つのパルスによって引き起こされるが、代替圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態の維持は、電磁界発生素子３の非作動によって引き起こされない。
【００９２】
換言すれば、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の軸線方向移動は、電磁界発生素子３によって生成されるただ１つの誘発パルスを必要とし、変位可能なアクチュエータ２が静止状態を維持するように活性化される前記電磁界発生素子３を維持するよう要求されず、結局、（１つの入力経路を塞ぎ、他の入力経路を出力経路と流体連通させるために）いったん配置されると、この位置を変化させることができる力はないことになる（結局、作用する「反対の」力のみが塞がれる入口経路の力／圧力であるが、しかしこの力／圧力は、変位可能なアクチュエータ２の移動方向に作用せず、それの位置を変化させることができない）ことが留意される。この特徴は重要であり、結局、電磁界発生素子３の作動に関してエネルギー浪費はない。
【００９３】
したがって、また図５Ｂに示されるように、代替圧縮機用の前記流体切替装置が図２の２つの蒸発ラインＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２に流体接続されることを考えると、これらの２つの蒸発ラインのうちの１つを選択することができる。
【００９４】
たとえば、圧縮機が蒸発ラインＥＶＡＰ２の冷却剤流体のみを吸い込む必要があることを考えると、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３を（吸引または反発によって）移動させるように電磁界発生素子３を作動させるだけでよく、それにより、変位可能なアクチュエータ２の封止領域２２が蒸発ラインＥＶＡＰ１に流体接続される弁本体１の入力経路を塞ぐように、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の結果として生じる変位が引き起こされる。蒸発ラインＥＶＡＰ１に流体接続される弁本体の入口１１は変位可能なアクチュエータ２の封止領域２２によって閉塞されかつ／または塞がれるので、閉鎖されない入力経路を通り抜ける蒸発ラインＥＶＡＰ２の冷却剤流体のみが、弁本体１の出力経路に移動する。圧縮機が蒸発ラインＥＶＡＰ１の冷却剤流体のみを吸い込む必要がある逆の状況が、図３Ｄに示されており、この状況においては、同じ機能的論理が生じ、すなわち、変位可能なアクチュエータ２は、そうするように、対象の入力経路を塞ぐために移動され、図５Ｃに示される状況の作動とは反対に電磁界発生素子３を作動させるだけでよく、すなわち、図５Ｂの変位可能なアクチュエータ２の位置が「正のパルス」に起因する場合は、図５Ｖの変位可能なアクチュエータ２の位置は、「負のパルス」に起因することになる。
【００９５】
図７は、本発明による代替圧縮機用の流体切替装置の他の実施形態を示している。
【００９６】
この他の実施形態によれば、代替圧縮機用の流体切替装置は、根本的に、３つの主な要素、すなわち、弁本体１、変位可能なアクチュエータ２、および電磁界発生素子３から成り、変位可能なアクチュエータ２は、弁本体１内に配置される。
【００９７】
弁本体１は、金属合金で作られる円筒状のシリンダから成ることが好ましい。任意選択的に、この円筒状のシリンダは、やはりポリマーアロイ、または任意の他の硬質合金で作られることもできる。また、弁本体１は、互に軸線方向に間隔を置いて配置され、半径方向に位置合わせされない、２つの入力経路１１および１２を画定する、少なくとも２つの窓（または穴）を含む。弁本体１は円筒状であるので、それの軸線方向端部のうちの少なくとも１つが、出力経路１３をさらに画定する。出力経路１３と考えられる端部に向かい合っている軸線方向端部は、封止要素１４の助けにより閉じられることが好ましく、この封止要素１４は、弁本体１の形状寸法と同様の形状寸法を持つプラグから成る。したがって、本発明の好ましい実施形態による弁本体１は、閉じた軸線方向端部、およびその壁に画定される少なくとも２つの窓を持つ簡単な管状本体であり、この２つの窓は軸線方向に間隔を置いて配置され、半径方向に（または角度について）位置合わせされないことを心に留めておくことは重要である。上述の弁本体１は少なくとも２つの入力経路１１、１２および単一の出力経路１３を含むことが重要である。この他の実施形態においては、入力経路１１および１２は、出力経路１３に垂直である。それにもかかわらず、（弁本体１のみを考慮すれば）入力経路１１および１２と出力経路１３とは、まさに互に流体連通をもたらすことに留意することは重要である。
【００９８】
図２の冷却システムの実施例においては、入力経路１１および１２は、蒸発ラインＬＥＶＡＰ２およびＬＥＶＡＰ１のうちの１つとそれぞれ流体接続することができることが認められる。この流体連通は、溶接、または同等なかつ当業者に広く知られている他の手段などの、異なる従来の手段を通して行われ得る。また、出力経路１３は、代替圧縮機（図示せず）の圧縮機構の吸込穴と流体接続することができ、その流体連通はまた、溶接、または同等なかつ当業者によって広く知られている他の手段などの、異なる従来の手段を用いて行われ得る。
【００９９】
また、この他の実施形態によれば、変位可能なアクチュエータ２はまた、金属合金で作られる円筒状のシリンダから成る。任意選択的に、この円筒状のシリンダは、やはりポリマーアロイ、または任意の他の硬質合金で作られることもできる。
【０１００】
変位可能なアクチュエータには窓または他の穴がない好ましい実施形態とは反対に、この他の実施形態の変位可能なアクチュエータ２は、軸線方向に間隔を置いて配置され、半径方向に位置合わせされる２つのリップ２４を備え、また、その軸線方向自由端のうちの１つのみを備え、反対側の軸線方向端部は、封止要素２５の助けにより閉鎖される。しかしながら、この他の実施形態の変位可能なアクチュエータ２（ならびに好ましい実施形態の変位可能なアクチュエータ）はまた、一種の連通チャネル２１を画定し、それは、前記変位可能なアクチュエータ２の外周内に画定される長手方向チャネルから成る。
【０１０１】
さらに、前記変位可能なアクチュエータ２はまた、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３を含む。協働的相互作用の前記手段２３は、好ましくは壁に、またはまさに前記変位可能なアクチュエータ２の端部に収容される固定磁界の磁石であることが好ましい。任意選択的に、２つの磁石が使用されることができ、それぞれには相反する固定磁界が設けられる。
【０１０２】
一般概念は、変位可能なアクチュエータ２が電磁界発生要素３の作動に基づいて誘発可能な電磁的構成要素を含むということである。したがって、電磁界発生部材３との協働的相互作用の手段２３（好ましくは固定磁界の磁石）は、それ自身の第２の管状本体２に配置されることが好ましい。
【０１０３】
任意選択的に、変位可能なアクチュエータ２の協働的相互作用の手段２３は、第２の本体チューブ２に、電磁界発生部材３の磁気変化を比例して変換し伝達することができる少なくとも１つの機械的伸筋を備えるという可能性がある。この任意選択の図示されない実施形態においては、これは、第２の管状本体２に関して遠く離れて配置される電磁界発生素子３の作動に基づいて誘発可能な磁石のために設けられ、この磁石と第２の管状本体２との間の物理的接続は、伸筋棒によって行われ得る。この任意選択の可能性は、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３（電磁界発生素子３の作動に基づいて誘発可能な１つまたは複数の磁石）がそれ自身の変位可能なアクチュエータ２の中に強制的に配置されず、遠隔にあってもよいことを明確にするためにのみ述べられる。
【０１０４】
電磁界発生素子３は、ソレノイド  ３、および／または電磁石、すなわち、電気的に活性化された場合に、鉄系金属構成要素に吸引および／または反発力を発生させることができる任意の電磁構成要素から成ることが好ましい。現在の他の実施形態によれば、電磁界発生素子３は、弁本体１の周りに、特にその中央部分に配置される。
【０１０５】
前記電磁界発生素子３は、協働的相互作用の手段２３を通して、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の選択的誘導移動を誘発することができ、すなわち、前記電磁界発生素子３は、変位可能なアクチュエータ２に配置される電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３によって吸引および／または反発力を発生させるという主目的を有する。
【０１０６】
よって、また、変位可能なアクチュエータ２は、選択的かつ誘導的な方法で、前記弁本体１の内側で回転運動をもたらすことができるように弁本体１内に配置されることが留意される。この選択的誘導回転運動は、明らかに、電磁界発生素子３の作動によって強いられる。第２の変位可能なアクチュエータ２は第１の弁本体１の内側に配置されるので、入力経路１１および１２のうちの１つを塞ぐように、変位可能なアクチュエータ２の一部を弁本体１の２つの該入力経路１１および１２のうちの１つに配置する（かつ配置され続ける）ことができる。
【０１０７】
図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃに示されるように、弁本体１の入力経路１１および１２を閉鎖する変位可能なアクチュエータ２の一部は、封止領域２２と呼ばれる。より詳細には、外径が弁本体１の内径と同じ変位可能なアクチュエータ２の一部は、封止領域２２と規定される。この好ましい実施形態の場合は、封止領域２２は、弁本体１の入力経路１１および１２に対して封止の役割を果たす変位可能なアクチュエータ２の外面から成る。
【０１０８】
したがって、弁本体１の少なくとも１つの入力経路１１および１２と出力経路１３との間の流体連通は、前記入力経路１１および１２、変位可能なアクチュエータ２のリップ２４のうちの１つ、変位可能なアクチュエータ２の連通チャネル２１、ならびに前記出力経路１３の間の位置合わせにより生じる。
【０１０９】
他方では、弁本体１の少なくとも１つの入力経路１１および１２と出力経路１３との間の封止は、前記入力経路１１および１２と変位可能なアクチュエータ２の封止領域２２との間の位置合わせにより生じる。
【０１１０】
したがって、弁本体１の内側の変位可能なアクチュエータ２の選択的誘導回転運動は、前記弁本体１の入力経路１１および１２と出力経路１３との間の流体連通または封止を制御することができると述べられ得る。すなわち、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の位置の変化は、代替圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態を変化させ、弁本体１の内側の変位可能なアクチュエータ２の位置の維持は、代替圧縮機の前記流体切替装置の機能状態を維持する。
【０１１１】
封止に関しては、これは２つの管状円筒体（弁本体１および変位可能なアクチュエータ２）から成るので、封止領域２２は、作用する場合には、弁本体１の入力経路１１および１２のうちの１つと出力経路１３との間の半径方向封止を画定することを強調することが必要である。このタイプの封止は、その効率が封止された入力経路に作用する流体圧力にかかわらず同じであるという事実によって極めて興味深く、すなわち、このタイプの封止は半径方向の封止から成り、封止された入力経路の高圧は変位可能なアクチュエータ２の何らかの意図されない移動を引き起こすことはできず、結局、変位可能なアクチュエータ２の移動経路は回転であるが、封止された入力経路に起こり得る高圧は、変位可能なアクチュエータ２の移動方向と対立しない半径方向作用力のみを生じることになる。
【０１１２】
加えて、入力圧力が変位可能なアクチュエータ２の変位方向と異なるこのタイプの封止により、代替圧縮機の流体切替装置は双安定動作をもたらすことができるようになっており、すなわち、代替圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態の変化は、電磁界発生素子３によって生成される少なくとも１つのパルスによって引き起こされるが、代替圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態の維持は、電磁界発生素子３の非作動によって引き起こされる。
【０１１３】
換言すれば、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の回転運動は、電磁界発生素子３によって生成されるただ１つの励起パルスを必要とし、変位可能なアクチュエータ２が静止状態を維持するように活性化される前記電磁界発生素子３を維持するよう要求されず、結局、（１つの入力経路を塞ぎ、他の入力経路を出力経路と流体連通させるために）いったん配置されると、この位置を変化させことができる力はないことになる（結局、作用する「反対の」力のみが塞がれる入力経路の力／圧力であるが、しかしこの力／圧力は、変位可能なアクチュエータ２の移動方向に作用せず、それの配置を変化させることができない）ことが留意される。この特徴は重要であり、結局、電磁界発生素子３の作動に関してエネルギー浪費はない。
【０１１４】
したがって、図８Ｂに示されるように、かつ、代替圧縮機用の前記流体切替装置が図２の２つの蒸発ラインＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２に流体接続されることを考えると、これらの２つの蒸発ラインのうちの１つを選択することができる。たとえば、圧縮機が蒸発ラインＥＶＡＰ２の冷却剤流体のみを吸い込む必要があることを考えると、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３を（吸引または反発によって）移動させるように電磁界発生部材３を作動させるだけでよく、それにより、変位可能なアクチュエータ２の下部リップ２４が蒸発ラインＥＶＡＰ２の入力経路に位置合わせされ、変位可能なアクチュエータ２の封止領域２２が蒸発ラインＥＶＡＰ１に流体接続される弁本体１の入力経路を塞ぐように、弁本体１の内側の変位可能なアクチュエータ２の結果として生じる回転が引き起こされる。圧縮機が蒸発ラインＥＶＡＰ１の冷却剤流体のみを吸い込む必要がある逆の状況が、図８Ｃに示されており、この状況においては、同じ機能的論理が生じ、すなわち、変位可能なアクチュエータ２は、それに応じて作用するように、変位可能なアクチュエータ２の上部リップ２４が蒸発ラインＥＶＡＰ１の入力経路に位置合わせされ、変位可能なアクチュエータ２の封止領域２２が蒸発ラインＥＶＡＰ２に流体接続される弁本体１の入力経路を塞ぐように回転され、図８Ｂに示される状況の作動とは反対に電磁界発生素子３を作動させるだけでよく、すなわち、図８Ｂの変位可能なアクチュエータ２の位置が「正のパルス」に起因する場合は、図８Ｃの変位可能なアクチュエータ２の位置は、「負のパルス」に起因することになる。
【０１１５】
本発明の主目的によれば、好ましいまたは他の実施形態にかかわらず、代替圧縮機用の流体切替装置は代替圧縮機用の吸込流体切替装置を備え得ることを強調する価値がある。
【０１１６】
本発明によれば、また、代替圧縮機用の流体切替装置の好ましい実施形態または他の実施形態を収容するように特に設計される、吸込みの音響フィルタが考えられる。言わば、代替圧縮機の音響フィルタとの代替圧縮機用の流体切替装置の統合が、図９、図１０Ａ、図１０Ｂ、および図１０Ｃに最もよく示されている。
【０１１７】
したがって、（代替圧縮機の気密ハウジング内に配置される）流体切替装置を備える音響フィルタは、流体導入の少なくとも２つの別個の経路と流体排出の少なくとも１つの流体排出経路とを備える。より詳細には、前記音響フィルタは、第１の導入経路５１を備える気密チャンバ５と、気密チャンバ５から気密に隔離された第２の導入経路６１と、上述のおよび番号表示４で参照される、代替圧縮機用の流体切替装置とを備える。
【０１１８】
一般に、音響フィルタの気密チャンバ５は、弁本体１の入力経路１１に流体接続され、吸込音響フィルタの第２の導入経路６１は、弁本体１の入力経路１２に流体接続され、音響フィルタの排出経路７は、弁本体１の出力経路１３に流体接続される。
【０１１９】
特に、第２の導入経路６１は、第２のチャンバ６と関連することができ、それは、代替圧縮機の気密ハウジングに対して気密であるかまたは均等にされ得ることがさらに留意される。
【０１２０】
一般に、本明細書において述べられる音響フィルタ（もちろん、代替圧縮機用の流体切替装置の存在を含めて）は、２つの流体入力およびただ１つの流体出力を有することによってこれらとは異なる、既に存在する音響フィルタに基づく音響フィルタと考えられ得る。
【０１２１】
したがって、かつ、上述のように、前記音響フィルタは、異なる冷却ラインから冷却剤流体の不適当な混合物を発生しないように少なくとも１つの隔離室を含むことが必要である。
【０１２２】
特に図１０Ｂに関連して、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３とそれ自身の電磁界発生素子３は共に、流体切替装置４から物理的に切断され、音響フィルタ内に配置され得るということが理解できる。図１０Ｃに関しては、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３とそれ自身の電磁界発生素子３は共に、流体切替装置４から物理的に切断され、音響フィルタの外に、すべてを含めて配置され得るということが理解できる。
【０１２３】
本発明の目的について好ましいおよび他の実施形態の実施例を説明してきたが、本発明の範囲は他の可能な変形を含むことができ、この変形は、専ら特許請求の範囲の用語によって限定され、本明細書において可能な均等手段を含むことを理解されたい。
【図１】
2017516033.tif 000003
【図２】
2017516033.tif 000004
【図３】
2017516033.tif 000005
【図４Ａ】
2017516033.tif 000006
【図４Ｂ】
2017516033.tif 000007
【図５Ａ】
2017516033.tif 000008
【図５Ｂ】
2017516033.tif 000009
【図５Ｃ】
2017516033.tif 000010
【図６】
2017516033.tif 000011
【図７】
2017516033.tif 000012
【図８Ａ】
2017516033.tif 000013
【図８Ｂ】
2017516033.tif 000014
【図８Ｃ】
2017516033.tif 000015
【図９】
2017516033.tif 000016
【図１０Ａ】
2017516033.tif 000017
【図１０Ｂ】
2017516033.tif 000018
【図１０Ｃ】
2017516033.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月26日(2016.1.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復動圧縮機用の流体切替装置、およびより詳細には、少なくとも２つの独立した入力と、少なくとも１つの単一化された出力と、別個の入力の１つと単一化された出力との間の流体連通を促進することができる選択的に動作可能な少なくとも１つの要素とを備える、吸込みの流体切替装置に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、少なくとも１つの流体切替装置を備える音響フィルタ（吸込フィルタ）に関する。
【０００３】
往復動圧縮機用の前記流体切替装置は、少なくとも２つの独立したラインの同等の機能から成る冷却システム、すなわち、少なくとも２つの独立したラインの流体の中で１つの選択を可能にするように、少なくとも２つの独立したラインの吸込みからなる冷却システムで作動することができる往復動圧縮機を統合するという主目的を有する。
【背景技術】
【０００４】
当業者に知られているように、現時点での技術水準は、圧縮機の大きな形態、および特に、冷却システムで使用されることができる圧縮機の大きな形態を含む。一般に、形態にかかわらず、圧縮機は、圧縮室の内部容積の連続する変化を通して作動流体を圧縮することを目的としている。
【０００５】
往復動圧縮機の場合は、圧縮室の容積を変化させることは、圧縮ピストンによって行われ、この圧縮ピストンは、通常、中空円筒体によって画定される前記圧縮室内で軸線方向に往復移動される。この形態においては、圧縮ピストンの往復移動は、回転モータ、偏心軸およびロッドの統合された組から得られ、またはまさに、リニアモータの滑子によって生じることから得られ得る。
【０００６】
回転圧縮機の場合は、圧縮室の容積を変化させることは、前記圧縮室内で半径方向に偏心的に変位される圧縮軸によって行われ、この圧縮室は、通常、中空円筒体によって画定される。この形態においては、圧縮軸の偏心運動は、回転モータから得られる。
【０００７】
スクロール圧縮機の場合は、圧縮の複数の仮想室が定義され、これらの室の容積変化は、渦巻状部品の間に生じる軌道運動によって行われる。この形態においては、変位可能な渦巻状部品の軌道運動は、回転モータおよびオルダムリングの統合された組から得られる（回転運動を軌道運動に変換する機構）。
【０００８】
圧縮機のこれらの３つの形態は、当業者によって完全に理解されている。そのうえ、これらの３つの形態を持つ圧縮機により統合される冷却システムがまた、当業者に知られている。
【０００９】
これらの３つの圧縮機形態の機能的使用法に関しては、構造上の差異により、この種の形態は異なる方法を通して同様の目的を達成し得るということが理解できる。
【００１０】
この筋書の一実施例は、これらの形態が二元蒸発冷却システムにおいて機能的に実施され得る異なる形態に言及している。
【００１１】
当業者に知られているように、二元蒸発冷却システムは、少なくとも２つの独立した蒸発器によって統合されるシステムを備え、各々は、異なる圧力で作動する。したがって、冷却システムには少なくとも２つのやはり独立した吸込ラインが設けられることが必要であり、この吸込ラインは、圧縮機の形態に応じて１つまたは複数の圧縮部との流体連通を有することができる。
【００１２】
スクロール圧縮機の場合は、かつ、異なる圧力（圧縮部の周縁と中央との間の増大勾配）の複数の圧縮室が渦巻状部品に沿って画定されることを考えると、二元蒸発の冷却システムを実施することは比較的容易である。
【００１３】
文献米国特許第４６７３３４０号明細書、米国特許第５７２２２５７号明細書、米国特許第６１９６８１６号明細書、米国特許第５９９６３６４号明細書、米国特許第４６９６６２７号明細書、米国特許第６３６４６４３号明細書、米国特許出願公開第２００６０１４０８０４号明細書、米国特許第７４１８８３３号明細書において説明され、例示されているように、スクロール圧縮機を備える二元蒸発冷却システムが設けられ、その場合、各吸込ラインは、渦巻状部品の特定領域と流体連通している。したがって、高圧吸込ラインは、渦巻状部品の中央領域（高圧）と流体連通していることができるが、低圧吸込ラインは、渦巻状部品の周縁領域（低圧）と流体連通していることができる。
【００１４】
この場合は、吸込ラインのうちの少なくとも１つは気密であることが必要であり、またはあるいは、同じハウジングは２つの気密領域を有し、各々は単一の吸込ラインに均等にされていることが必要である。そのうえ、注目すべきは、スクロール圧縮機を備える二元蒸発冷却システムにおいては、２つの吸込ラインの中の１つの流れを選択することは必要でなく、すなわち、２つの吸込ラインの冷却流体は連続的に吸い込まれ得るということである。
【００１５】
スクロール圧縮機の二元蒸発冷却システムの実施は比較的容易であるが、この圧縮機形態は、主として容量が大きいシステムに適用されることが留意される。そのうえ、また当業者に知られているように、スクロール圧縮機の製造および保守は、往復動および回転圧縮機の製造および保守よりも実質的により複雑である。
【００１６】
回転圧縮機の場合は、かつ、２つ以上の圧縮の独立した領域が同じ圧縮室に配置され得ることを考えると、二元蒸発冷却システムを実施することはまた、比較的容易である。
【００１７】
文献米国特許第２９７６６９８号明細書、米国特許第２４８１６０５号明細書、米国特許第４６２２８２８号明細書、および米国特許第２３３３８９９号明細書において説明され、例示されているように、回転圧縮機を備える二元蒸発冷却システムが設けられ、その場合、各吸込ラインは、単一の圧縮室の特定領域に流体接続される。明らかに、この種の実施形態は、回転圧縮機の２つの圧縮領域の間に気密の隔離要素の存在を必要とする。したがって、同じ圧縮軸が、同じ圧縮室の圧縮の独立した領域に存在する流体を同時に、かつ異なる圧縮係数で圧縮する。
【００１８】
この場合は、２つの吸込ラインは気密であることが必要であり、結局、往復動圧縮機は、スクロール圧縮機および往復動圧縮機の場合のように、均等化ハウジングを設けない。そのうえ、注目すべきは、上に述べたように、回転圧縮機を備える二元蒸発冷却システムにおいては、２つの吸込ラインの中の１つの流れを選択することは必要でなく、すなわち、２つの吸込ラインの冷却流体は、連続的に吸い込まれ得るということである。
【００１９】
しかしながら、回転圧縮機の２つの圧縮領域の間の前記気密の隔離要素は、製造、取り付け、および保守の場合であろうとなかろうと、複雑性が高いことが留意される。
【００２０】
あるいは、回転圧縮機の同じ圧縮室の２つの圧縮領域を隔離するのに使用される前記気密の隔離要素は、流体切替弁によって取り替えられ得る。
【００２１】
この種の代替実施形態は、文献米国特許第６４２８２８４号明細書において説明され、例示されており、その場合、回転圧縮機は、ただ１つの圧縮領域を画定し、２つの吸込ラインの中の１つの流体吸込流れを選択することが必要である。この場合は、２つの入力および１つの出力から成る切替弁の使用が規定されており、そこでは、前記弁の出力は、圧縮室の直前に配置される。
【００２２】
さらにあるいは、二元蒸発冷却システムは、ツイン回転圧縮機において容易に実施されることができ（その場合、ただセット全体について単一の圧縮軸を持つ、互いに隔離された２つの圧縮室がある）、各吸込ラインは、圧縮室のうちの１つに流体接続される。それにもかかわらず、ツイン往復動圧縮機は、あらゆる目的に対して、２つの独立した回転圧縮機として考えられることができ、それは、二元蒸発冷却システムを単一の圧縮機で実施する提案を越える。
【００２３】
往復動圧縮機の場合は、かつ、各圧縮部がただ１つの圧縮室を画定することを考えると、二元蒸発冷却システムを実施することは、本質的により複雑になる。
【００２４】
往復動圧縮機を用いた二元蒸発冷却システムの一実施例が、文献特開２００３−０８３２４７号公報に開示されており、そこでは、前記往復動圧縮機は、すなわちあらゆる目的について２つの異なる圧縮部と同等である、単一の圧縮ピストンおよび２つの独立したシリンダによって画定される、二重圧縮のユニットを備える。したがって、各吸込ラインは、圧縮シリンダのうちの１つに流体接続される。また、この実施形態は、２つの吸込ラインを画定することに加えて、蒸発器に流体接続される前に単一化される、２つの蒸発ラインを画定する。
【００２５】
この場合は、２つの圧縮シリンダを使用する必要があることに加えて、また、圧縮シリンダの排気出力を単一化する必要がある。また、これらの態様は、二元蒸発冷却システムの製造コストを増大することに加えて、単一の圧縮部が２つの独立したシリンダの作動を担うので、圧縮機をあまり安定させない。
【００２６】
往復動圧縮機を用いた二元蒸発冷却システムのもう１つの実施例が、文献米国特許第５５３１０７８号明細書に説明されており、そこでは、前記往復動圧縮機は、単一の圧縮部によって画定される構成的に従来のものを備える。
【００２７】
この実施例においては、圧縮機と特に協働する冷却システムは、（さらに、凝縮器および膨張要素に対して）互の間に圧力差のある２つの独立した吸込ラインに備えており、これらのラインのうちの一方は、「高圧ライン」であり、他方は、「低圧ライン」である。２つの弁がやはり設けられ、１つのオン／オフ弁およびチェック弁である。
【００２８】
オン／オフ弁は、圧縮機気密ハウジングの外側に、高圧ラインのある部分に配置される。チェック弁は、圧縮機気密ハウジングの内側に、２つの吸込ラインの間に配置される。したがって、オン／オフ弁が開かれると、高圧ラインの流体は、圧縮機ヘッドの方へ流れ、高圧ラインの圧力はチェック弁を低圧ラインの阻止位置に維持するのに十分であるので、このように、チェック弁を通して低圧ラインをやはり阻止する。オン／オフ弁が閉じられると、低圧ラインの流体は、チェック弁の位置を変化させ、低圧ラインを塞ぎ、それは、圧縮機ヘッドと流体連通になる。
【００２９】
この場合は、明らかに、往復動圧縮機は一度に２つの吸込ラインのうちの１つのみを作動させ、すなわち、流体の圧縮は、同時に起こるのではなく、むしろ選択的であることが留意される。この例示においては、２つの吸込ラインは気密であることが留意される。せいぜい、前記切替弁は往復動圧縮機の気密ハウジング内に配置されることがまた留意される。
【００３０】
たとえ理論的には機能的と言えども、文献米国特許第５５３１０７８号明細書において説明される二元蒸発冷却システムは、「ゴーストボリューム」に関して複数のマイナス面を有する。用語「ゴーストボリューム」は、出力弁と圧縮機ヘッドとの間に配置される配管に「残存する」残留ガス量を指す。
【００３１】
オン／オフ弁が切り換えられ、吸込ラインと圧縮機ヘッドとの間の流体連通交換を促進すると、「以前の吸込み」の残留ガスは、「現在の吸込み」の流体が実際に出口弁と圧縮機ヘッドとの間に配置される配管の容積全体を占めるまで圧縮機によって引き続き吸い込まれる、すなわち、圧縮シリンダの内側のオン／オフ弁交換と吸込圧力交換との間に遅れがある。明らかに、「ゴーストボリューム」の苛酷さは、弁出口と圧縮機ヘッドとの間に配置される配管の寸法（直径および長さ）に直接比例する。
【００３２】
この「ゴーストボリューム」、またはまさに、圧縮シリンダの内側のオン／オフ弁交換と吸込圧力交換との間のこの遅れは、冷却システム全体の効率をひどく損なう場合がある。
【００３３】
このマイナス面を改善することを目標として、最適化された解決策が開発されたが、それは、文献国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号（米国特許出願公開第２０１３１６０４８２号明細書に相当する）において完全に説明されている。
【００３４】
国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号（米国特許出願公開第２０１３１６０４８２号明細書に相当する）で説明される第１の解決策は、単一の圧縮室に２つの吸込入口が設けられる、特に二元蒸発冷却システムで実施するために設計された二重吸込往復動圧縮機に関する。よって、切換弁の必要性に取って代わる、選択的にすぐに使用可能な２つの吸込弁がまた設けられ、それによって、「ゴーストボリューム」と関係がある問題全体が解決される。
【００３５】
しかしながら、この第１の解決策は、複雑な機能的適応を必要とし、その場合、圧縮シリンダおよび板弁は、２つの吸込穴（および排気口の１つ）を収容するような大きさにされる必要がある。せいぜい、（往復動圧縮機の吸込弁への使用のように）非自動作動の少なくとも１つの吸込弁、好ましくはソレノイドタイプ、を使用することが必要であり、それはまた、板弁に取り付けられるように特に寸法決めされなければならない。機能的とは言え、この第１の解決策は、構成するのに複雑で困難であると考えられ得る。
【００３６】
文献国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号（米国特許出願公開第２０１３１６０４８２号明細書に相当する）で説明される第２の解決策は、（「高圧ライン」および「低圧ライン」と考えられ得る）異なる圧力でまた作動する、加えて単一の流体切替装置と、特に２つの独立した吸込ラインから得られる流体切替装置とをさらに備える（ただ１つの吸込入力およびただ１つの排気出力に備える圧縮シリンダを持つ）従来の往復動圧縮機に関する。この解決策においては、吸込ラインのうちの少なくとも１つは、気密である必要がある。
【００３７】
手短に言えば、この第２の解決策は、概念的に、文献米国特許第５５３１０７８号明細書で説明された解決策に比較されることができ、文献国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号（米国特許出願公開第２０１３１６０４８２号明細書に相当する）の第２の解決策の大きな違いは、前記文献米国特許第５５３１０７８号明細書で説明したように、２つの弁ではなくて２つの吸込ラインの中の１つの選択を担う単一の装置の使用に関係する。結果として、国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号の実施形態の前記第２の解決策は、吸込流体の選択が単一の装置によって行われるので、より堅牢で実際的で効率の良い実施形態から成る。
【００３８】
しかしながら、文献国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号（米国特許出願公開第２０１３１６０４８２号明細書に相当する）で説明した第２の解決策は、留意され得るように、主として概念的であり、すなわち、流体切替装置と関係がある可能な構成手段ではなく、それの機能原理のみが説明されかつ／または例示されている。
【００３９】
この意味で、往復動圧縮機を参照しないにもかかわらず、本発明の１つに全く類似する流体切替装置の構成実施形態を既に開示している文献独国特許出願公開第３９０９５５１号明細書を引用することができる。他方では、流体切替装置の他のあまり関連性のない実施形態を説明している文献米国特許出願公開第２００３１３６９２８号明細書、および米国特許出願公開第２０１３０６２４２号明細書を引用することができる。
【００４０】
したがって、かつ、独国特許出願公開第３９０９５５１号明細書を考慮しても、現時点での技術水準は、上で引用した問題すべてを解決することができ、やはりより簡潔な解決策を含む解決策、すなわち、できるだけ小さな装置の複数の吸込ラインの選択を可能にする建設的な解決策を欠いているように思える。
【００４１】
したがって、本発明が起こるのはこの筋書に基づいている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４２】
【特許文献１】米国特許第４６７３３４０号明細書
【特許文献２】米国特許第５７２２２５７号明細書
【特許文献３】米国特許第６１９６８１６号明細書
【特許文献４】米国特許第５９９６３６４号明細書
【特許文献５】米国特許第４６９６６２７号明細書
【特許文献６】米国特許第６３６４６４３号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００６／０１４０８０４号明細書
【特許文献８】米国特許第７４１８８３３号明細書
【特許文献９】米国特許第２９７６６９８号明細書
【特許文献１０】米国特許第２４８１６０５号明細書
【特許文献１１】米国特許第４６２２８２８号明細書
【特許文献１２】米国特許第２３３３８９９号明細書
【特許文献１３】米国特許第６４２８２８４号明細書
【特許文献１４】特開２００３−０８３２４７号公報
【特許文献１５】米国特許第５５３１０７８号明細書
【特許文献１６】国際出願ＰＣＴ／ＢＲ２０１１／０００１２０号
【特許文献１７】米国特許出願公開第２０１３／１６０４８２号明細書
【特許文献１８】独国特許出願公開第３９０９５５１号明細書
【特許文献１９】米国特許出願公開第２００３／１３６９２８号明細書
【特許文献２０】米国特許出願公開第２０１３／０６２４２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４３】
したがって、本発明の１つの目的は、往復動圧縮機用の流体切替装置、およびより詳細には、二元蒸発冷却システムで作動することができる往復動圧縮機と関係がある最適化された構成手段を開示することである。よって、本発明のもう１つの目的は、往復動圧縮機用の前述の流体切替装置には少なくとも２つの独立した入力と、２つの独立した入力の中の少なくとも１つを選択するための少なくとも１つの機構とが設けられることである。
【００４４】
加えて、本発明の目的のうちの１つはまた、今扱われている往復動圧縮機用の流体切替装置が、コンパクトな配置またはコンパクトな往復動圧縮機を提供するために、往復動圧縮機に属する音響フィルタに配置され得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００４５】
上記の要約された目的は、今明らかにされる往復動圧縮機用の流体切替装置によって完全に達成される。
【００４６】
本発明によれば、本明細書において開示される往復動圧縮機用の前記流体切替装置は、往復動圧縮機の気密ハウジング内に配置され、少なくとも２つの入力経路、および少なくとも１つの出力経路を備える。
【００４７】
このように、交番圧縮機用の流体切替装置は、少なくとも１つの弁本体、少なくとも１つの変位可能なアクチュエータ、および少なくとも１つの電磁界発生部材を備え、そこでは、可動アクチュエータが弁本体内に配置される。
【００４８】
一般に、前記弁本体は、少なくとも２つの入力経路と、少なくとも１つの出力経路とを備える管状本体を備え、前記変位可能なアクチュエータは、少なくとも１つの連通チャネルと、少なくとも１つの封止領域と、電磁界発生素子と協働する少なくとも１つの相互作用手段とを備える管状本体を備える。
【００４９】
次に、前記電磁界発生素子は、協働的相互作用手段を通して、弁本体の内側の変位可能なアクチュエータの選択的誘導移動を誘発することができ、そこでは、弁本体内の変位可能なアクチュエータの（軸線方向または回転の）選択的誘導移動は、前記弁本体の入力経路と出力経路との間の流体連通または封止を制御することができる。
【００５０】
したがって、本発明によれば、往復動圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態の変化は、電磁界発生素子によって生成される少なくとも１つのパルスによって引き起こされ、往復動圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態の維持は、電磁界発生素子の非駆動によって引き起こされる。これは、往復動圧縮機用の流体切替装置は双安定であることが好ましいことを意味する。
【００５１】
非限定的に、本明細書において開示された往復動圧縮機用の流体切替装置は、吸込みの流体切替装置を備えることができる。
【００５２】
本発明によれば、流体切替装置を備える音響フィルタがまた予測され、前記フィルタは、往復動圧縮機の気密ハウジング内に配置され、流体導入の少なくとも２つの別個の経路および流体排出の少なくとも１つの経路を備える。
【００５３】
本発明によれば、流体切替装置を備える前記音響フィルタは、少なくとも１つの第１の導入経路を備える少なくとも１つの気密チャンバと、気密チャンバから気密に隔離された少なくとも１つの第２の導入経路と、少なくとも１つの弁本体、少なくとも１つの変位可能なアクチュエータ、および少なくとも１つの電磁界発生素子から成る、少なくとも１つの流体切替装置とを備える。
【００５４】
今開示される往復動圧縮機用の前記流体切替装置は、往復動圧縮機の気密ハウジング内に配置され、少なくとも２つの入力経路および少なくとも１つの出力経路を備える。
【００５５】
このように、往復動圧縮機用の流体切替装置は、少なくとも１つの弁本体、少なくとも１つの変位可能なアクチュエータ、および少なくとも１つの電磁界発生素子を備え、そこでは、変位可能なアクチュエータが弁本体内に配置される。
【００５６】
一般に、前記弁本体は、少なくとも２つの入力経路と、少なくとも１つの出力経路とを備える管状本体を備え、前記変位可能なアクチュエータは、少なくとも１つの連通チャネルと、少なくとも１つの封止領域と、電磁界発生素子と協働する少なくとも１つの相互作用手段とを備える管状本体を備える。
【００５７】
次に、前記電磁界発生素子は、協働的相互作用手段を通して、弁本体の内側の変位可能なアクチュエータの選択的誘導移動を誘発することができ、そこでは、弁本体内の変位可能なアクチュエータの（軸線方向または回転の）選択的誘導移動は、前記弁本体の入力経路と出力経路との間の流体連通または封止を制御することができる。
【００５８】
本発明は、下に列挙される例示図に基づいて詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】現時点での技術水準に属する二元蒸発冷却システムの第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明による二元蒸発冷却システムを示す図である。
【図３】本発明による流体切替装置の第１の実施形態を分解斜視で示す図である。
【図４Ａ】本発明による流体切替装置の第１の実施形態に属する変位可能なアクチュエータの構造上の可能性を示す図である。
【図４Ｂ】本発明による流体切替装置の第１の実施形態に属する変位可能なアクチュエータの構造上の可能性を示す図である。
【図５Ａ】異なる運転状況における図３の流体切替装置を概略断面図で示す図である。
【図５Ｂ】異なる運転状況における図３の流体切替装置を概略断面図で示す図である。
【図５Ｃ】異なる運転状況における図３の流体切替装置を概略断面図で示す図である。
【図６】本発明による流体切替装置の第１の実施形態の構造上の可能性を示す図である。
【図７】本発明による流体切替装置の第２の実施形態を分解斜視で示す図である。
【図８Ａ】異なる運転状況における図７の流体切替装置を概略断面図で示す図である。
【図８Ｂ】異なる運転状況における図７の流体切替装置を概略断面図で示す図である。
【図８Ｃ】異なる運転状況における図７の流体切替装置を概略断面図で示す図である。
【図９】本発明による少なくとも１つの流体切替装置を備える音響フィルタの上部を斜視画法で示す図である。
【図１０Ａ】本発明による少なくとも１つの流体切替装置を備える音響フィルタの可能な実施形態を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明による少なくとも１つの流体切替装置を備える音響フィルタの可能な実施形態を示す図である。
【図１０Ｃ】本発明による少なくとも１つの流体切替装置を備える音響フィルタの可能な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
本発明の目的は添付の図面を参照して詳細に記述され説明されるが、それは、適応および変更がそれにより請求された本発明の範囲を逸脱することなく行われ得るので、非限定的な、単に例示の性質を有する。
【００６１】
前もって、また先に述べたように、本発明の主目的は、往復動圧縮機用の、およびより詳細には、少なくとも２つの独立したラインの中の１つの選択を可能にするために、少なくとも２つの独立したラインの機能的に同等のもの（少なくとも２つの吸込みの独立したライン）から成る冷却システムで作動することができる往復動圧縮機用の、流体切替装置に関連している最適化された構造的な方法を開示することである。
【００６２】
したがって、本発明に直接的により関連している現時点でのおよび一般的な技術水準を明らかにするために、かつ本発明の好ましい実施形態を詳細に説明するために、上述の図を参照する。
【００６３】
図１は、現時点での技術水準に属する二元蒸発冷却システムを概略的に示している。
【００６４】
この種のシステムは、凝縮器ＣＯＮＤによって、チェック弁ＳＶによって、２つの膨張弁ＶＥ１およびＶＥ２、ならびに２つの蒸発器ＥＶＡＰ１  ＥＶＡＰ２によって主として圧縮機ＣＯＭＰから構成される。凝縮器ＣＯＮＤは、凝縮ラインＬＣＯＮＤを介して圧縮機ＣＯＭＰに流体接続され、蒸発器ＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２は、単一の蒸発ラインＬＥＶＡＰＴを介して圧縮機ＣＯＭＰに流体接続され、この単一の蒸発ラインＬＥＶＡＰＴは、実際に、蒸発器ＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２の２つの蒸発ラインＬＥＶＡＰ１と蒸発ラインＬＶＡＰ２との間の接続部である。これは、圧縮機ＣＯＭＰには、（凝縮ラインＬＣＯＮＤに接続される）単一の排出ダウエルおよび（蒸発器ラインＬＥＶＡＰＴに接続される）単一の吸込ダウエルが設けられるということを意味する。この場合は、注目すべきは、圧縮機ＣＯＭＰは、一時に２つの蒸発ラインＬＥＶＡＰ１およびＬＥＶＡＰ２のうちのただ１つで作動する傾向があり、それらの間の選択は、圧縮機ＣＯＭＰの外側にある、より詳細には、凝縮器ＣＯＮＤの出力の直後のチェック弁ＶＳによって行われるということである。このタイプの実施形態の問題は、本明細書のセクション「背景技術」において説明されていることに加えて、広く知られている。しかしながら、蒸発ラインＬＥＶＡＰＴは、通常、蒸発器ＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２の２つの蒸発ラインＬＥＶＡＰ１およびＬＶＡＰ２から得られる両者の混合物に曝されることが強調される。
【００６５】
図２は、今開示される往復動圧縮機用の吸込みの流体切替装置で作動することができる二元蒸発冷却システムを示している。図２に示される冷却システムは、本質的に、圧縮機ＣＯＭＰ、凝縮器ＣＯＮＤ、２つの膨張弁ＶＥ１およびＶＥ２、ならびに２つの蒸発器ＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２から成り、凝縮器ＣＯＮＤは、凝縮ラインＬＣＯＮＤを介して圧縮機ＣＯＭＰに流体接続され、蒸発器ＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２は、２つの蒸発ラインＬＥＶＡＰ１およびＬＥＶＡＰＴ２を介して圧縮機ＣＯＭＰに流体接続され、それらは、互に完全に独立しており、すなわち互に接続されていない。
【００６６】
この場合は、注目すべきは、圧縮機ＣＯＭＰは、一時に２つの蒸発ラインＬＥＶＡＰ１およびＬＥＶＡＰ２のうちのただ１つで作動する傾向があり、それらの間の選択は、往復動圧縮機（図３に図示せず）用の吸込みの前記流体切替装置によって行われ、それは、以下で詳細に述べるその好ましい実施形態を有するであろうということである。
【００６７】
図３は、本発明による往復動圧縮機用の流体切替装置の好ましい実施形態を示している。
【００６８】
この好ましい実施形態によれば、往復動圧縮機用の流体切替装置は、基本的に、３つの主な要素、すなわち、弁本体１、変位可能なアクチュエータ２、および電磁界発生素子３から成り、変位可能なアクチュエータ２は、弁本体１内に配置される。
【００６９】
弁本体１は、金属合金で作られる円筒状のシリンダから成ることが好ましい。任意選択的に、この円筒状のシリンダは、やはりポリマーアロイ、または任意の他の硬質合金で作られることもできる。また、弁本体１は、互に軸線方向に間隔を置いて配置され、２つの入力経路１１および１２を画定する、少なくとも２つの窓（または穴）を含む。これは、複数の入力経路を画定する複数の窓のために任意選択的に設けられるかもしれないことは明白である。
【００７０】
弁本体１は円筒状であるので、それの軸線方向端部のうちの少なくとも１つは、出力経路１３をさらに画定する。出力経路１３と考えられる端部に向かい合っている軸線方向端部は、封止要素１４の助けにより閉じられることが好ましく、それは、弁本体１の形状寸法と同様の形状寸法のプラグを備える。したがって、本発明の好ましい実施形態によるその弁本体１を心に留めておくことは重要であり、この弁本体１は、閉じた軸線方向端部、およびその壁に画定される少なくとも２つの窓を有する簡単な管状本体であり、この２つの窓は軸線方向に間隔を置いて配置される。
【００７１】
上述の弁本体１は少なくとも２つの入力経路１１、１２および単一の出力経路１３を含むことが重要である。
【００７２】
図２の冷却システムの実施例においては、入力経路１１および１２は、蒸発ラインＬＥＶＡＰ２およびＬＥＶＡＰ１のうちの１つとそれぞれ流体接続することができることが認められる。この流体連通は、溶接、または同等なかつ当業者に広く知られている他の手段などの、いくつかの従来の手段を通して行われ得る。
【００７３】
また、出力経路１３は、往復動圧縮機（図示せず）の圧縮機構の吸込穴と流体接続することができ、その流体連通はまた、溶接、または同等なかつ当業者によって広く知られている他の手段などの、いくつかの従来の手段を通して行われ得る。
【００７４】
この好ましい実施形態においては、入力経路１１および１２は、出力経路１３に垂直である。いずれにせよ、（弁本体１のみを考慮すれば）入力経路１１、１２および出力経路１３は、まさに互に流体連通をもたらすことを強調することは重要である。
【００７５】
弁本体１の入力経路１１、１２は、軸線方向に間隔を置いて配置され、半径方向に位置合わせされた穴を備えることが好ましく、また、弁本体１の少なくとも１つの入力経路１１、１２は、軸線方向に間隔を置いて配置され、半径方向に位置合わせされ、図３に示されるように等距離に配置される穴を備えることが好ましい。
【００７６】
また、変位可能なアクチュエータ２は、金属合金で作られる円筒状のシリンダから成ることが好ましい。任意選択的に、この円筒状のシリンダは、やはりポリマーアロイ、または任意の他の硬質合金で作られることもできる。窓または他の穴なしで、変位可能なアクチュエータ２は、それの２つの軸線方向開口のみを有し、それによって、一種の連通チャネル２１を画定する。すなわち、変位可能なアクチュエータ２の前記連通チャネル２１は、前記変位可能なアクチュエータ２の外周内に画定される長手方向チャネルから成る。
【００７７】
加えて、前記変位可能なアクチュエータ２はまた、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３を含む。協働的相互作用の前記手段２３は、好ましくは壁に、またはまさに前記変位可能なアクチュエータ２の端部に収容される固定磁界の磁石であることが好ましい。任意選択的に、２つの磁石が使用されることができ、各々は、単一の反対の固定磁界によって与えられる。
【００７８】
図４Ａにおいては、協働的相互作用の手段２３は、変位可能なアクチュエータ２の中間部分に配置される磁石を備える。図４Ｂにおいては、協働的相互作用の手段２３は、変位可能なアクチュエータ２の遠位部分に、それぞれ１つずつ配置される２つの磁石を備える。
【００７９】
一般概念は、変位可能なアクチュエータ２が電磁界発生手段３の駆動に基づいて誘発可能な電磁的構成要素を含むということである。したがって、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３（好ましくは固定磁界の磁石）は、それ自身の第２の管状本体２に配置されることが好ましい。
【００８０】
任意選択的に、かつ図６に示されるように、また、変位可能なアクチュエータ２の協働的相互作用の手段２３は、第２の管状本体２に、電磁界発生素子３の磁気変化を比例して変換し伝達することができる少なくとも１つの接続要素２６を備えるという可能性がある。
【００８１】
この場合は、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３は、変位可能なアクチュエータ２に対して遠隔配置されるが、しかし接続要素２６によって変位可能なアクチュエータ２に協働的に接続されると言われ得る。
【００８２】
この任意選択の可能性は、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３（電磁界発生素子３の駆動に起因して誘発可能な１つまたは複数の磁石）がそれ自身の変位可能なアクチュエータ２の中に強制的に配置されず、遠隔にあってもよいことを明確にするためにのみ述べられる。
【００８３】
電磁界発生素子３は、ソレノイド、および／または電磁石、すなわち、電気的に活性化された場合に鉄系金属構成要素に吸引および／または反発力を発生させることができる任意の電磁構成要素を備えることが好ましい。
【００８４】
現在の好ましい実施形態によれば、電磁界発生素子３は、弁本体１の周りに、特にその中央部分に配置される。
【００８５】
前記電磁界発生素子３は、協働的相互作用の手段２３を通して、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の選択的誘導移動を誘発することができ、すなわち、前記電磁界発生素子３は、変位可能なアクチュエータ２に配置される電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３に吸引および／または反発力を発生させるという主目的を有する。
【００８６】
好ましくは、また、変位可能なアクチュエータ２は、選択的かつ誘導的な方法で、前記弁本体１内で軸線方向（または直線）移動をもたらすことができるように弁本体１内に配置されることが留意される。この選択的かつ誘導的な軸線方向変位は、明らかに、電磁界発生素子３の作動によって強いられる。第２の変位可能なアクチュエータ２は第１の弁本体１の内側に配置されるので、入力経路１１および１２のうちの１つを塞ぐように、変位可能なアクチュエータ２の一部を弁本体１の該入力経路１１および１２のうちの１つに配置する（かつ配置され続ける）ことができる。
【００８７】
図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃに示されるように、弁本体１の入力経路１１および１２を閉鎖する変位可能なアクチュエータ部分２は、封止領域２２と呼ばれる。
【００８８】
より詳細には、その外径が弁本体１の内径と同じである変位可能なアクチュエータ部分２は、封止領域２２と規定される。現在の好ましい実施形態の場合は、封止領域２２は、弁本体１の入力経路１１および１２に対して封止の役割を果たす変位可能なアクチュエータ２の外面から成る。
【００８９】
したがって、弁本体１の少なくとも１つの入力経路１１および１２と出力経路１３との間の流体連通は、前記入力経路１１および１２、変位可能なアクチュエータ２の連通チャネル２１、ならびに前記出力経路１３の間の位置合わせにより生じる。他方では、弁本体１の少なくとも１つの入力経路１１および１２と出力経路１３との間の封止は、前記入力経路１１および１２と変位可能なアクチュエータ２の封止領域２２との間の位置合わせにより生じる。
【００９０】
したがって、弁本体１の内側の変位可能なアクチュエータ２の選択的誘導軸線方向移動は、前記弁本体１の入力経路１１および１２と出力経路１３との間の流体連通または封止を制御することができると述べられ得る。すなわち、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の位置の変化は、往復動圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態を変更し、弁本体１の内側の変位可能なアクチュエータ２の位置の維持は、往復動圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態を維持する。
【００９１】
封止に関しては、これは２つの管状円筒体（弁本体１および変位可能なアクチュエータ２）から成るので、封止領域２２は、作用する場合には、入力経路１１および１２のうちの１つと出力経路１３との間の半径方向封止を画定し、その直径隙間は、好ましくは５マイクロメートルと３０マイクロメートルとの間の値であることを強調することが必要である。
【００９２】
このタイプの封止は、その効率が封止された入力経路に作用する流体圧力にかかわらず同じであるという事実によって極めて興味深く、すなわち、このタイプの封止は半径方向の封止から成るので、封止された経路の高圧は変位可能なアクチュエータ２の何らかの意図されない移動を引き起こすことはできず、結局、変位可能なアクチュエータ２の移動経路は軸線方向であるが、封止された入力経路の起こり得る高圧は、半径方向のおよび変位可能なアクチュエータ２の移動方向に垂直な、応力のみを生じることになる。
【００９３】
加えて、入口圧力が変位可能なアクチュエータ２の変位方向に垂直であるこのタイプの封止により、往復動圧縮機用の流体切替装置は双安定動作をもたらすことができるようになっており、すなわち、往復動圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態の変化は、電磁界発生素子３によって生成される少なくとも１つのパルスによって引き起こされるが、往復動圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態の維持は、電磁界発生素子３の非作動によって引き起こされない。
【００９４】
換言すれば、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の軸線方向運動は、電磁界発生素子３によって生成されるただ１つの誘発パルスを必要とし、変位可能なアクチュエータ２が静止状態を維持するように活性化される前記電磁界発生素子３を維持するよう要求されず、結局、（１つの入力経路を塞ぎ、他の入力経路を出力経路と流体連通させるために）いったん配置されると、この位置を変化させことができる力はないことになる（結局、作用する「反対の」力のみが塞がれる入口経路の力／圧力であるが、しかしこの力／圧力は、変位可能なアクチュエータ２の移動方向に作用せず、それの配置を変化させることができない）ことが留意される。この特徴は重要であり、結局、電磁界発生素子３の作動に関してエネルギー浪費はない。
【００９５】
したがって、また図５Ｂに示されるように、往復動圧縮機用の前記流体切替装置が図２の２つの蒸発ラインＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２に流体接続されることを考えると、これらの２つの蒸発ラインのうちの１つを選択することができる。
【００９６】
たとえば、圧縮機が蒸発ラインＥＶＡＰ２の冷却剤流体のみを吸い込む必要があることを考えると、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３を（吸引または反発によって）移動させるように電磁界発生素子３を作動させるだけでよく、それにより、変位可能なアクチュエータ２の封止領域２２が蒸発ラインＥＶＡＰ１に流体接続される弁本体１の入力経路を塞ぐように、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の結果として生じる変位が引き起こされる。蒸発ラインＥＶＡＰ１に流体接続される弁本体の入口１１は変位可能なアクチュエータ２の封止領域２２によって閉塞されかつ／または塞がれるので、閉鎖されない入力経路を通り抜ける蒸発ラインＥＶＡＰ２の冷却剤流体のみが、弁本体１の出力経路に移動する。圧縮機が蒸発ラインＥＶＡＰ１の冷却剤流体のみを吸い込む必要がある逆の状況が、図３Ｄに示されており、この状況においては、同じ機能的論理が生じ、すなわち、変位可能なアクチュエータ２は、そうするように、対象の入力経路を塞ぐために移動され、図５Ｃに示される状況の作動とは反対に電磁界発生素子３を作動させるだけでよく、すなわち、図５Ｂの変位可能なアクチュエータ２の位置が「正のパルス」に起因する場合は、図５Ｖの変位可能なアクチュエータ２の位置は、「負のパルス」に起因することになる。
【００９７】
図７は、本発明による往復動圧縮機用の流体切替装置の他の実施形態を示している。
【００９８】
この他の実施形態によれば、往復動圧縮機用の流体切替装置は、根本的に、３つの主な要素、すなわち、弁本体１、変位可能なアクチュエータ２、および電磁界発生素子３から成り、変位可能なアクチュエータ２は、弁本体１内に配置される。
【００９９】
弁本体１は、金属合金で作られる円筒状のシリンダから成ることが好ましい。任意選択的に、この円筒状のシリンダは、やはりポリマーアロイ、または任意の他の硬質合金で作られることもできる。また、弁本体１は、互に軸線方向に間隔を置いて配置され、半径方向に位置合わせされない、２つの入力経路１１および１２を画定する、少なくとも２つの窓（または穴）を含む。弁本体１は円筒状であるので、それの軸線方向端部のうちの少なくとも１つが、出力経路１３をさらに画定する。出力経路１３と考えられる端部に向かい合っている軸線方向端部は、封止要素１４の助けにより閉じられることが好ましく、この封止要素１４は、弁本体１の形状寸法と同様の形状寸法を持つプラグから成る。したがって、本発明の好ましい実施形態による弁本体１は、閉じた軸線方向端部、およびその壁に画定される少なくとも２つの窓を持つ簡単な管状本体であり、この２つの窓は軸線方向に間隔を置いて配置され、半径方向に（または角度について）位置合わせされないことを心に留めておくことは重要である。上述の弁本体１は少なくとも２つの入力経路１１、１２および単一の出力経路１３を含むことが重要である。この他の実施形態においては、入力経路１１および１２は、出力経路１３に垂直である。それにもかかわらず、（弁本体１のみを考慮すれば）入力経路１１および１２と出力経路１３とは、まさに互に流体連通をもたらすことに留意することは重要である。
【０１００】
図２の冷却システムの実施例においては、入力経路１１および１２は、蒸発ラインＬＥＶＡＰ２およびＬＥＶＡＰ１のうちの１つとそれぞれ流体接続することができることが認められる。この流体連通は、溶接、または同等なかつ当業者に広く知られている他の手段などの、異なる従来の手段を通して行われ得る。また、出力経路１３は、往復動圧縮機（図示せず）の圧縮機構の吸込穴と流体接続することができ、その流体連通はまた、溶接、または同等なかつ当業者によって広く知られている他の手段などの、異なる従来の手段を用いて行われ得る。
【０１０１】
また、この他の実施形態によれば、変位可能なアクチュエータ２はまた、金属合金で作られる円筒状のシリンダから成る。任意選択的に、この円筒状のシリンダは、やはりポリマーアロイ、または任意の他の硬質合金で作られることもできる。
【０１０２】
変位可能なアクチュエータには窓または他の穴がない好ましい実施形態とは反対に、この他の実施形態の変位可能なアクチュエータ２は、軸線方向に間隔を置いて配置され、半径方向に位置合わせされる２つのリップ２４を備え、また、その軸線方向自由端のうちの１つのみを備え、反対側の軸線方向端部は、封止要素２５の助けにより閉鎖される。しかしながら、この他の実施形態の変位可能なアクチュエータ２（ならびに好ましい実施形態の変位可能なアクチュエータ）はまた、一種の連通チャネル２１を画定し、それは、前記変位可能なアクチュエータ２の外周内に画定される長手方向チャネルから成る。
【０１０３】
さらに、前記変位可能なアクチュエータ２はまた、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３を含む。協働的相互作用の前記手段２３は、好ましくは壁に、またはまさに前記変位可能なアクチュエータ２の端部に収容される固定磁界の磁石であることが好ましい。任意選択的に、２つの磁石が使用されることができ、それぞれには相反する固定磁界が設けられる。
【０１０４】
一般概念は、変位可能なアクチュエータ２が電磁界発生要素３の作動に基づいて誘発可能な電磁的構成要素を含むということである。したがって、電磁界発生部材３との協働的相互作用の手段２３（好ましくは固定磁界の磁石）は、それ自身の第２の管状本体２に配置されることが好ましい。
【０１０５】
任意選択的に、変位可能なアクチュエータ２の協働的相互作用の手段２３は、第２の本体チューブ２に、電磁界発生部材３の磁気変化を比例して変換し伝達することができる少なくとも１つの機械的伸筋を備えるという可能性がある。この任意選択の図示されない実施形態においては、これは、第２の管状本体２に関して遠く離れて配置される電磁界発生素子３の作動に基づいて誘発可能な磁石のために設けられ、この磁石と第２の管状本体２との間の物理的接続は、伸筋棒によって行われ得る。この任意選択の可能性は、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３（電磁界発生素子３の作動に基づいて誘発可能な１つまたは複数の磁石）がそれ自身の変位可能なアクチュエータ２の中に強制的に配置されず、遠隔にあってもよいことを明確にするためにのみ述べられる。
【０１０６】
電磁界発生素子３は、ソレノイド  ３、および／または電磁石、すなわち、電気的に活性化された場合に、鉄系金属構成要素に吸引および／または反発力を発生させることができる任意の電磁構成要素から成ることが好ましい。現在の他の実施形態によれば、電磁界発生素子３は、弁本体１の周りに、特にその中央部分に配置される。
【０１０７】
前記電磁界発生素子３は、協働的相互作用の手段２３を通して、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の選択的誘導移動を誘発することができ、すなわち、前記電磁界発生素子３は、変位可能なアクチュエータ２に配置される電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３によって吸引および／または反発力を発生させるという主目的を有する。
【０１０８】
よって、また、変位可能なアクチュエータ２は、選択的かつ誘導的な方法で、前記弁本体１の内側で回転運動をもたらすことができるように弁本体１内に配置されることが留意される。この選択的誘導回転運動は、明らかに、電磁界発生素子３の作動によって強いられる。第２の変位可能なアクチュエータ２は第１の弁本体１の内側に配置されるので、入力経路１１および１２のうちの１つを塞ぐように、変位可能なアクチュエータ２の一部を弁本体１の２つの該入力経路１１および１２のうちの１つに配置する（かつ配置され続ける）ことができる。
【０１０９】
図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃに示されるように、弁本体１の入力経路１１および１２を閉鎖する変位可能なアクチュエータ２の一部は、封止領域２２と呼ばれる。より詳細には、外径が弁本体１の内径と同じ変位可能なアクチュエータ２の一部は、封止領域２２と規定される。この好ましい実施形態の場合は、封止領域２２は、弁本体１の入力経路１１および１２に対して封止の役割を果たす変位可能なアクチュエータ２の外面から成る。
【０１１０】
したがって、弁本体１の少なくとも１つの入力経路１１および１２と出力経路１３との間の流体連通は、前記入力経路１１および１２、変位可能なアクチュエータ２のリップ２４のうちの１つ、変位可能なアクチュエータ２の連通チャネル２１、ならびに前記出力経路１３の間の位置合わせにより生じる。
【０１１１】
他方では、弁本体１の少なくとも１つの入力経路１１および１２と出力経路１３との間の封止は、前記入力経路１１および１２と変位可能なアクチュエータ２の封止領域２２との間の位置合わせにより生じる。
【０１１２】
したがって、弁本体１の内側の変位可能なアクチュエータ２の選択的誘導回転運動は、前記弁本体１の入力経路１１および１２と出力経路１３との間の流体連通または封止を制御することができると述べられ得る。すなわち、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の位置の変化は、往復動圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態を変化させ、弁本体１の内側の変位可能なアクチュエータ２の位置の維持は、往復動圧縮機の前記流体切替装置の機能状態を維持する。
【０１１３】
封止に関しては、これは２つの管状円筒体（弁本体１および変位可能なアクチュエータ２）から成るので、封止領域２２は、作用する場合には、弁本体１の入力経路１１および１２のうちの１つと出力経路１３との間の半径方向封止を画定することを強調することが必要である。このタイプの封止は、その効率が封止された入力経路に作用する流体圧力にかわらず同じであるという事実によって極めて興味深く、すなわち、このタイプの封止は半径方向の封止から成り、封止された入力経路の高圧は変位可能なアクチュエータ２の何らかの意図されない移動を引き起こすことはできず、結局、変位可能なアクチュエータ２の移動経路は回転であるが、封止された入力経路に起こり得る高圧は、変位可能なアクチュエータ２の移動方向と対立しない半径方向作用力のみを生じることになる。
【０１１４】
加えて、入力圧力が変位可能なアクチュエータ２の変位方向と異なるこのタイプの封止により、往復動圧縮機の流体切替装置は双安定動作をもたらすことができるようになっており、すなわち、往復動圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態の変化は、電磁界発生素子３によって生成される少なくとも１つのパルスによって引き起こされるが、往復動圧縮機用の前記流体切替装置の機能状態の維持は、電磁界発生素子３の非作動によって引き起こされる。
【０１１５】
換言すれば、弁本体１内の変位可能なアクチュエータ２の回転運動は、電磁界発生素子３によって生成されるただ１つの励起パルスを必要とし、変位可能なアクチュエータ２が静止状態を維持するように活性化される前記電磁界発生素子３を維持するよう要求されず、結局、（１つの入力経路を塞ぎ、他の入力経路を出力経路と流体連通させるために）いったん配置されると、この位置を変化させことができる力はないことになる（結局、作用する「反対の」力のみが塞がれる入力経路の力／圧力であるが、しかしこの力／圧力は、変位可能なアクチュエータ２の移動方向に作用せず、それの配置を変化させることができない）ことが留意される。この特徴は重要であり、結局、電磁界発生素子３の作動に関してエネルギー浪費はない。
【０１１６】
したがって、図８Ｂに示されるように、かつ、往復動圧縮機用の前記流体切替装置が図２の２つの蒸発ラインＥＶＡＰ１およびＥＶＡＰ２に流体接続されることを考えると、これらの２つの蒸発ラインのうちの１つを選択することができる。たとえば、圧縮機が蒸発ラインＥＶＡＰ２の冷却剤流体のみを吸い込む必要があることを考えると、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３を（吸引または反発によって）移動させるように電磁界発生部材３を作動させるだけでよく、それにより、変位可能なアクチュエータ２の下部リップ２４が蒸発ラインＥＶＡＰ２の入力経路に位置合わせされ、変位可能なアクチュエータ２の封止領域２２が蒸発ラインＥＶＡＰ１に流体接続される弁本体１の入力経路を塞ぐように、弁本体１の内側の変位可能なアクチュエータ２の結果として生じる回転が引き起こされる。圧縮機が蒸発ラインＥＶＡＰ１の冷却剤流体のみを吸い込む必要がある逆の状況が、図８Ｃに示されており、この状況においては、同じ機能的論理が生じ、すなわち、変位可能なアクチュエータ２は、それに応じて作用するように、変位可能なアクチュエータ２の上部リップ２４が蒸発ラインＥＶＡＰ１の入力経路に位置合わせされ、変位可能なアクチュエータ２の封止領域２２が蒸発ラインＥＶＡＰ２に流体接続される弁本体１の入力経路を塞ぐように回転され、図８Ｂに示される状況の作動とは反対に電磁界発生素子３を作動させるだけでよく、すなわち、図８Ｂの変位可能なアクチュエータ２の位置が「正のパルス」に起因する場合は、図８Ｃの変位可能なアクチュエータ２の位置は、「負のパルス」に起因することになる。
【０１１７】
本発明の主目的によれば、好ましいまたは他の実施形態にかわらず、往復動圧縮機用の流体切替装置は往復動圧縮機用の吸込流体切替装置を備え得ることを強調する価値がある。
【０１１８】
本発明によれば、また、往復動圧縮機用の流体切替装置の好ましい実施形態または他の実施形態を収容するように特に設計される、吸込みの音響フィルタが考えられる。言わば、往復動圧縮機の音響フィルタとの往復動圧縮機用の流体切替装置の統合が、図９、図１０Ａ、図１０Ｂ、および図１０Ｃに最もよく示されている。
【０１１９】
したがって、（往復動圧縮機の気密ハウジング内に配置される）流体切替装置を備える音響フィルタは、流体導入の少なくとも２つの別個の経路と流体排出の少なくとも１つの流体排出経路とを備える。より詳細には、前記音響フィルタは、第１の導入経路５１を備える気密チャンバ５と、気密チャンバ５から気密に隔離された第２の導入経路６１と、上述のおよび番号表示４で参照される、往復動圧縮機用の流体切替装置とを備える。
【０１２０】
一般に、音響フィルタの気密チャンバ５は、弁本体１の入力経路１１に流体接続され、吸込音響フィルタの第２の導入経路６１は、弁本体１の入力経路１２に流体接続され、音響フィルタの排出経路７は、弁本体１の出力経路１３に流体接続される。
【０１２１】
特に、第２の導入経路６１は、第２のチャンバ６と関連することができ、それは、往復動圧縮機の気密ハウジングに対して気密であるかまたは均等にされ得ることがさらに留意される。
【０１２２】
一般に、本明細書において述べられる音響フィルタ（もちろん、往復動圧縮機用の流体切替装置の存在を含めて）は、２つの流体入力およびただ１つの流体出力を有することによってこれらとは異なる、既に存在する音響フィルタに基づく音響フィルタと考えられ得る。
【０１２３】
したがって、かつ、上述のように、前記音響フィルタは、異なる冷却ラインから冷却剤流体の不適当な混合物を発生しないように少なくとも１つの隔離室を含むことが必要である。
【０１２４】
特に図１０Ｂに関連して、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３と、それ自身の電磁界発生素子３は共に、流体切替装置４から物理的に切断され、音響フィルタ内に配置され得るということが理解できる。図１０Ｃに関しては、電磁界発生素子３との協働的相互作用の手段２３と、それ自身の電磁界発生素子３は共に、流体切替装置４から物理的に切断され、音響フィルタの外に、すべてを含めて配置され得るということが理解できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体切替装置を備える音響フィルタにして、前記音響フィルタが往復動圧縮機の気密ハウジングの内側に配置されるのに適しており、前記音響フィルタが少なくとも２つの別個の流体導入経路（５１、６１）および少なくとも１つの流体排出経路（７）を備える、流体切替装置を備える音響フィルタであって、
少なくとも１つの第１の導入経路（５１）を備える少なくとも１つの気密チャンバ（５）と、
気密チャンバ（５）から気密に隔離された少なくとも１つの第２の導入経路（６１）と、
少なくとも１つの弁本体（１）、少なくとも１つの変位可能なアクチュエータ（２）、および少なくとも１つの電磁界発生素子（３）を備える、少なくとも１つの流体切替装置（４）と、
を備え、
前記弁本体（１）が、少なくとも２つの入力経路（１１、１２）と、少なくとも１つの出力経路（１３）とを備える管状本体を備え、
前記変位可能なアクチュエータ（２）が、少なくとも１つの連通チャネル（２１）と、少なくとも１つの封止領域（２２）と、
電磁界発生素子（３）との協働的相互作用の少なくとも１つの手段（２３）と、を備える管状本体を備え、
変位可能なアクチュエータ（２）が、弁本体（１）内に配置され、
前記電磁界発生素子（３）が、協働的相互作用の手段（２３）を通して、弁本体（１）の内側の変位可能なアクチュエータ（２）の選択的誘導移動を誘発することができ、
弁本体（１）の内側の変位可能なアクチュエータ（２）の選択的誘導移動が、前記弁本体（１）の入力経路（１１、１２）と出力経路（１３）との間の流体連通または封止を制御することができることを特徴とする、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項２】
第２の導入経路（６１）が、第２のチャンバ（６）に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項３】
第２のチャンバ（６）が、気密であることを特徴とする、請求項２に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項４】
第２のチャンバ（６）が、往復動圧縮機の気密ハウジングに均等にされていることを特徴とする、請求項３に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項５】
気密チャンバ（５）が、流体切替装置の弁本体の入力経路（１１）に流体接続されることを特徴とする、請求項１に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項６】
第２の導入経路（６１）が、流体切替装置の弁本体の入口経路（１２）に流体接続されることを特徴とする、請求項１に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項７】
第２のチャンバ（６）が、流体切替装置の弁本体の入力経路（１２）に流体接続されることを特徴とする、請求項１に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項８】
流体切替装置の弁本体の出力経路（１３）が、前記音響フィルタの排出経路（７）に流体接続されることを特徴とする、請求項１に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【請求項９】
吸込音響フィルタを備えることを特徴とする、請求項１に記載の、流体切替装置を備える音響フィルタ。
【国際調査報告】
2017516033.tif 000020
2017516033.tif 000021
2017516033.tif 000022