JP2007509302A - 冷却装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.URMV146から液体冷媒をポンプで排出させ、液体冷媒ポンプ120を介して負荷ユニット108へ導く。
2.液体冷媒を負荷ユニット108で沸騰、蒸発させる。
3.気体と液体の混合物を負荷ユニット108から湿式吸引戻り管124を介してURMV146へ戻す。
4.液体冷媒がURMV146底部に落下する。
5.気相冷媒のほとんどはURMV146に入らず、冷却サブユニット(コイル)内の凝縮冷媒の吸引圧によって蓄熱ユニット106の熱交換器に入る。
6.気相冷媒は製氷/排氷コイル142に入り、下部ヘッダアセンブリ156で液体に凝縮される。
7.液体冷媒は下部ヘッダアセンブリ156から排出されてURMV146底部に回収される。
8.サイクルが繰り返される。
Claims (33)
- コンプレッサおよびコンデンサを備えた凝縮ユニットと、
少なくとも1つの熱伝導性部材によって互いに接続された下部回収ヘッダおよび上部回収ヘッダを備えた蓄熱交換器を含み、少なくとも一部が相変化液体で充填された絶縁タンクを備えた蓄熱ユニットと、
負荷熱交換器と、
前記凝縮ユニット、前記蓄熱ユニットおよび前記負荷熱交換器に接続された冷却管理ユニットと、
前記冷却管理ユニット内の総合冷媒管理容器と、
前記総合冷媒管理容器および前記負荷熱交換器に接続されて前記負荷熱交換器への冷媒供給を調節するソレノイドバルブとを備え、
前記総合冷媒管理容器は、
冷媒を前記凝縮ユニットへ戻す排出口連結部と、
前記負荷熱交換器、混合相調節器、油蒸留器/冷媒サージ容器兼用器および前記蓄熱交換器の前記上部回収ヘッダからの冷媒を受ける注入口連結部と、
前記蓄熱交換器の下部回収ヘッダと、前記負荷熱交換器および前記油蒸留器/冷媒サージ容器兼用器に接続するように液体溶媒を供給する前記排出口とに流れる二方向冷媒フローを形成する第1底部ポートと、
前記油蒸留器/冷媒サージ容器兼用器に接続された第2底部ポートとを含むことを特徴とする冷却装置。 - 前記第2底部ポートは、Pトラップを介して前記油蒸留器/冷媒サージ容器兼用器に接続されることを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
- 前記相変化液体は共晶材料であることを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
- 前記相変化液体は水であることを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
- 前記冷媒管理ユニット内に液体冷媒ポンプをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
- 前記総合冷媒管理容器の前記排出口連結部と前記油蒸留器/冷媒サージ容器兼用器との間に配置され、それらに接続される第1調整抽気装置をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
- 前記第1調整抽気装置は油戻しキャピラリであることを特徴とする請求項6に記載の冷却装置。
- 前記総合冷媒管理容器の前記注入口連結部と前記油蒸留器/冷媒サージ容器兼用器との間に配置され、それらに接続される第2調整抽気装置を備えることを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
- 前記第1調整抽気装置は排気キャピラリであることを特徴とする請求項8に記載の冷却装置。
- 前記蓄熱交換器は受動的排出管をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
- 前記蓄熱交換器は受動的排出フィンをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
- 前記負荷熱交換器は少なくとも1つのミニスプリット蒸発器であることを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
- コンプレッサおよびコンデンサを備えた凝縮ユニットと、
蓄熱交換器を含み、少なくとも一部が相変化液体で充填された絶縁タンクを備えた蓄熱ユニットと、
負荷熱交換器と、
前記凝縮ユニット、前記蓄熱ユニットおよび前記負荷熱交換器に接続された冷却管理ユニットと、
前記冷却管理ユニットと連動し、環境データを用いて冷却装置の制御動作を調整する電子リレー式コントローラを備えた冷媒管理制御装置とを備えていることを特徴とする冷却装置。 - 前記冷媒管理制御装置は、リアルタイム環境データを用いて前記冷却装置の制御動作を調整することを特徴とする請求項13に記載の冷却装置。
- 前記冷媒管理制御装置は、予測された環境データを用いて前記冷却装置の制御動作を調整することを特徴とする請求項13に記載の冷却装置。
- 前記冷媒管理制御装置は、環境データを前記冷媒管理制御装置に伝達するための少なくとも1つのセンサをさらに備えることを特徴とする請求項13に記載の冷却装置。
- 前記冷媒管理制御装置は、前記冷却装置の環境データおよび動作履歴データを記録するデータ回収ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項13に記載の冷却装置。
- 前記冷媒管理制御装置は、前記管理データおよび動作履歴データを利用して現在の前記冷却装置の動作を調節することを特徴とする請求項17に記載の冷却装置。
- 前記冷媒管理制御装置は、前記冷媒管理制御装置の外部情報源との通信を可能にする通信装置をさらに備えることを特徴とする請求項13に記載の冷却装置。
- 前記外部情報源との通信は、ハードワイヤリンクによって行われることを特徴とする請求項19に記載の冷却装置。
- 前記外部情報源との通信は、ワイヤレスリンクによって行われることを特徴とする請求項19に記載の冷却装置。
- 前記冷却装置の制御動作は、前記外部情報源との通信によって行われることを特徴とする請求項19に記載の冷却装置。
- 前記外部情報源との通信が業界標準プロトコルを用いて行われることを特徴とする請求項22に記載音冷却装置。
- 前記冷却装置の環境データおよび動作履歴データは、前記外部情報源との連絡を介して伝達されることを特徴とする請求項19に記載の冷却装置。
- 前記冷媒管理制御装置は、天気予報データ、エネルギーコストデータまたは有用性予測データを利用して前記冷却装置の動作を調整することを特徴とする請求項13に記載の冷却装置。
- コンプレッサおよびコンデンサを備えた凝縮ユニットと、
少なくとも1つの熱伝導性部材によって互いに接続された下部回収ヘッダおよび上部回収ヘッダを備えた蓄熱交換器を含み、少なくとも一部が相変化液体で充填された絶縁タンクを備えた蓄熱ユニットと、
負荷熱交換器と、
前記凝縮ユニット、前記蓄熱ユニットおよび前記負荷熱交換器に接続された冷却管理ユニットと、
前記冷却管理ユニット内の総合冷媒管理容器と、
前記総合冷媒管理容器および前記負荷熱交換器に接続されて前記負荷熱交換器への冷媒供給を調節するソレノイドバルブと、
前記冷却管理ユニットと連動して前記冷却装置の制御動作を調整する冷媒管理制御装置とを備え、
前記総合冷媒管理容器は、
冷媒を前記凝縮ユニットへ戻す排出口連結部と、
前記負荷熱交換器、混合相調節器、油蒸留器/冷媒サージ容器兼用器および前記蓄熱交換器の前記上部回収ヘッダからの冷媒を受ける注入口連結部と、
前記蓄熱交換器の下部回収ヘッダと、前記負荷熱交換器および前記油蒸留器/冷媒サージ容器兼用器に接続するように液体溶媒を供給する前記排出口とに流れる二方向冷媒フローを形成する第1底部ポートと、
前記油蒸留器/冷媒サージ容器兼用器に接続された第2底部ポートとを含むことを特徴とする冷却装置。 - 第1の期間において冷媒を凝縮ユニットで凝縮して第1凝縮冷媒を生成する工程と、
前記第1凝縮冷媒の少なくとも一部を少なくとも一部が相変化液体で充填されたタンク内の蒸発ユニットに供給する工程と、
前記第1の期間において前記第1凝縮冷媒を前記蒸発ユニット内で膨張させることによって多量の前記相変化液体を前記タンク内で凍結させて氷を生成し、第1膨張冷媒を生成する工程と、
前記第1膨張冷媒の少なくとも一部を前記凝縮ユニットに戻す工程と、
第2の期間において、第2膨張冷媒を前記氷塊中の前記蒸発ユニットへ循環させて前記第2膨張冷媒を凝縮し、第2凝縮冷媒を生成する工程と、
前記第2凝縮冷媒の少なくとも一部を総合冷媒管理容器から負荷熱交換器へ循環させる工程と、
前記負荷熱交換器内の前記第2凝縮冷媒を膨張させて前記第2の期間中に前記冷却を行うことにより、前記第2膨張冷媒を追加生成する工程と、
外部環境データを利用する冷媒管理制御装置を用いて前記冷却装置の動作を制御する工程とを含むことを特徴とする冷却装置を用いた冷却方法。 - 前記第2凝縮冷媒の少なくとも一部を負荷熱交換器へ循環させる工程は、液体冷媒ポンプを用いて行われることを特徴とする請求項27に記載の方法。
- 前記冷媒管理制御装置と連動して環境センサを使用することにより前記外部環境データをリアルタイムで生成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項27に記載の方法。
- 予測されたデータをもとに前記外部環境データを生成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項27に記載の方法。
- 履歴データをもとに前記外部環境データを生成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項27に記載の方法。
- 請求項27において、
前記冷媒管理制御装置との通信によって前記冷却装置とのデータ送受信を行う工程をさらに備えることを特徴とする冷却装置を用いた冷却方法。 - 前記冷媒管理制御装置との遠隔通信によって前記冷却装置の動作を制御する工程をさらに備えることを特徴とする請求項27に記載の方法。
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