JP2018531360A6

JP2018531360A6 - 浸水状態における蒸気圧縮システムを制御する方法

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Publication number: JP2018531360A6
Application number: JP2018519685A
Authority: JP
Inventors: プレンス，ヤン; スミト，フレーゼ; マスン，ケネト・バンク; フレスロン，クレスチャン
Original assignee: ダンフォスアクチ−セルスカブ
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2016-10-14
Publication date: 2018-12-13
Anticipated expiration: 2036-10-14

Abstract

蒸気圧縮システム（１）を制御するための方法が開示される。蒸気圧縮システム（１）は、エジェクタ（６）および吸引ライン内に配置された液体分離装置（１０）を含む。少なくとも１つの蒸発器（９）を浸水状態で作動させる。液体分離装置（１０）からエジェクタ（６）の二次入口（１５）までの冷媒の流量が検出され、その流量は、浸水状態で作動させる蒸発器（９）によって生成された液体冷媒を液体分離装置（１０）から除去するために十分であるかどうかが決定される。液体分離装置（１０）からエジェクタ（６）の二次入口（１５）までの冷媒の流量が、蒸発器（９）によって生成された液体冷媒を除去するために不十分であると決定された場合に、液体分離装置（１０）からエジェクタ（６）の二次入口（１５）までの冷媒の流量が増加され、かつ／または蒸発器（９）から液体分離装置（１０）までの液体冷媒の流量が低減される。

Description

本発明は、浸水状態で作動される少なくとも１つの蒸発器を含む蒸気圧縮システムを制御するための方法に関する。本発明の方法は、液体冷媒が圧縮機に到着する危険のない、エネルギー効率の良い方式で蒸気圧縮システムが作動されることを確保する。

冷却システム、空調システム、ヒートポンプなどの蒸気圧縮システム内で、冷媒などの流体媒体は、交互に１つまたは複数の圧縮機を用いて圧縮され、また１つまたは複数の膨張器を用いて膨張され、流体媒体と大気との間の熱交換は、例えばコンデンサまたは気体冷却器の形の１つまたは複数の廃熱熱交換器内で、また例えば蒸発器の形の１つまたは複数の熱吸収熱交換器内で行われる。

冷媒が蒸気圧縮システム内に配置された蒸発器を通過するとき、熱交換が大気と、または蒸発器にわたる二次流体流れと、熱が蒸発器を通過する冷媒によって吸収されるような方式で行われる間に、冷媒は少なくとも一部が蒸発される。冷媒と大気または二次流体流れとの間の熱伝達は、液体冷媒を含有する蒸発器の一部に沿って最も効率的である。その結果、液体冷媒が蒸発器のできる限り大部分に、好ましくは蒸発器全体に沿って存在する方式で蒸気圧縮システムを作動させることが望ましい。

しかし液体冷媒が圧縮機ユニットに到達すると、圧縮機ユニットの圧縮機が損傷する危険性がある。これを避けるために、液体冷媒が蒸発器を通過することができないような方式で蒸気圧縮システムを作動させるか、または蒸発器を通過するあらゆる液体冷媒が吸引ラインから確実に除去され、それによって圧縮機ユニットに到達することが防止されるかのいずれかが必要である。

国際公開第２０１２／１６８５４４Ａ１号パンフレットは、少なくとも１つの圧縮機、コンデンサまたは気体冷却器、第１の絞り弁、液体／蒸気分離器、圧制御弁、液面検知装置、少なくとも１つの蒸発器および吸引レシーバを含む、多重蒸発器冷却回路を開示している。冷却回路内に、吸引ポートを含む少なくとも１つのエジェクタが第１の絞り弁に平行に含まれる。冷却システムは、吸引レシーバからエジェクタの吸引ポートに冷液を運ぶように適合される。吸引レシーバからエジェクタの吸引ポートまでのライン内の第１の制御弁を、吸引レシーバ内の液体冷媒の面が設定された最大面より上であるときはいつでも、液面検知装置によって発生される最大面信号に基づいて開くことができる。

本発明の実施形態の目的は、液体冷媒が圧縮機ユニットに到達する危険のない、エネルギー効率の良い方式で蒸気圧縮システムを制御するための方法を提供することである。

本発明は蒸気圧縮システムを制御するための方法を提供し、蒸気圧縮システムは、冷媒経路内に配置された圧縮機ユニット、廃熱熱交換器、エジェクタ、レシーバ、少なくとも１つの膨張器および少なくとも１つの蒸発器を含み、蒸気圧縮システムは、蒸気圧縮システムの吸引ライン内に配置された液体分離装置をさらに含み、液体分離装置は圧縮機ユニットの入口に連結された気体出口、およびエジェクタの二次入口に連結された液体出口を含み、方法は以下のステップ、すなわち、
・少なくとも１つの蒸発器を浸水状態で作動させることと、
・液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量を検出すること、およびその流量は、浸水状態で作動させる蒸発器によって生成された液体冷媒を液体分離装置から除去するために十分であるかどうかを決定することと、
・液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量が、浸水状態で作動させる蒸発器によって生成された液体冷媒を液体分離装置から除去するために不十分であると決定された場合に、液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量を増加させること、かつ／または蒸発器から液体分離装置までの液体冷媒の流量を低減させることと、を含む。

本発明による方法は、蒸気圧縮システムを制御するためのものである。この文脈において用語「蒸気圧縮システム」は、その中で冷媒などの流体媒体の流れが循環し、交互に圧縮され膨張され、それによって容積の冷却または加熱のいずれかを提供する、あらゆるシステムを意味すると解釈されるべきである。したがって蒸気圧縮システムは、冷却システム、空調システム、ヒートポンプなどであってもよい。

蒸気圧縮システムは、冷媒経路内に配置された１つまたは複数の圧縮機を含む圧縮機ユニット、廃熱熱交換器、エジェクタ、レシーバ、少なくとも１つの膨張器および少なくとも１つの蒸発器を含む。各膨張器は、蒸発器に冷媒を供給するように配置される。廃熱熱交換器は、その中で冷媒が少なくとも部分的に凝縮される、例えばコンデンサの形である、またはその中で冷媒は冷却されるが、気体もしくは超臨界状態のままである気体冷却器の形であることが可能である。膨張器は、例えば膨張弁の形であることが可能である。

蒸気圧縮システムは、蒸気圧縮システムの吸引ライン内、すなわち蒸発器の出口および圧縮機ユニットの入口を相互連結させる冷媒経路の一部内に配置された液体分離装置をさらに含む。液体分離装置は、圧縮機ユニットの入口に連結された気体出口、およびエジェクタの二次入口に連結された液体出口を含む。このようにして液体分離装置は、蒸発器の出口から冷媒を受け取り、受け取った冷媒を液体部分と気体部分とに分離する。冷媒の液体部分はエジェクタの二次入口に供給され、冷媒の気体部分の少なくとも一部は、圧縮機ユニットの入口に供給されてもよい。冷媒の気体部分の一部またはすべてが、冷媒の液体部分とともにエジェクタの二次入口に供給されてもよいことは除外されない。しかし冷媒の液体部分は圧縮機ユニットの入口に供給されない。その結果、液体分離装置は、蒸発器から出て、吸引ラインに入るあらゆる液体冷媒が、圧縮機ユニットに到達するのを確実に防ぐ。

本発明の方法によれば、少なくとも１つの蒸発器を浸水状態で作動させることができる。その結果、液体冷媒は少なくとも１つの蒸発器を通過し、吸引ラインに入ることができる。上に記載されたように、この液体冷媒は、液体冷媒が圧縮機ユニットに到達するのを防ぐために、液体分離装置内で気体冷媒から分離される。

次に液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量が検出され、その流量は、浸水状態で作動させる蒸発器によって生成された液体冷媒を液体分離装置から除去するために十分であるかどうかが決定される。このようにして多かれ少なかれ液体分離装置からエジェクタの二次入口に向かう連続した冷媒流れが存在してもよく、すなわちエジェクタは多かれ少なかれ連続して作動してもよい。しかしこの冷媒流れの流量は変化してもよい。

浸水状態で作動させる蒸発器から吸引ラインに入る、またそれによって液体分離装置に入る液体冷媒の量が、液体分離装置からエジェクタの二次入口に向かって流れる冷媒の量を超える場合は、液体冷媒は液体分離装置内に堆積する。これは限定された期間では許容されるが、その状況が続く場合は、液体分離装置は最終的に液体冷媒で充填され、もはや液体冷媒が圧縮機ユニットに到達するのを防ぐことができなくなる。これにより圧縮機ユニットの圧縮機を損傷する恐れがあるので、これは望ましくない。

その結果、液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量が、浸水状態で作動させる蒸発器によって生成された液体冷媒を液体分離装置から除去するために不十分である場合に、上に記載された状況が起きる危険性があり、これを回避するために測定を行わなければならない。このようにこのことが検出されると、液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量が増加され、かつ／または蒸発器から液体分離装置までの液体冷媒の流量が低減される。前者の場合に、液体分離装置からエジェクタの二次入口に向かって流れる冷媒の量は増加され、それによって蒸発器によって供給された液体冷媒を液体分離装置から除去することができる。後者の場合に、蒸発器により液体分離装置に供給された液体冷媒の量が低減され、それによって液体分離装置からエジェクタの二次入口に向かう現行の流量の液体冷媒を除去することができる。いずれにしても液体分離装置内の液体冷媒の堆積は防止される。

このようにして蒸気圧縮システムが本発明による方法に従って制御されるとき、蒸発器の少なくとも一部を浸水状態で作動させることができ、それによって蒸発器の熱伝達は向上する一方で、液体冷媒が圧縮機ユニットの圧縮機に到達することが効率的に防止される。

液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量を増加させるステップは、レシーバの内部に広がる圧力を低減させることを含んでもよい。レシーバの内部に広がる圧力が低減されると、エジェクタにわたる圧力差、すなわち廃熱熱交換器から出てエジェクタの一次入口に入る冷媒と、エジェクタから出てレシーバに入る冷媒との圧力差は増加される。これにより、エジェクタ内の二次冷媒流れ、すなわち二次入口を介してエジェクタに入る冷媒の流れを運ぶようにエジェクタの機能が増加する。それによって液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量が増加される。

レシーバの内部に広がる圧力は、例えばレシーバの気体出口から受け取った冷媒を圧縮するために割り当てられた圧縮機の容量を増加させることによって低減される。

別法としてまたは追加として、液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量を増加させるステップは、廃熱熱交換器から出てエジェクタの一次入口に入る冷媒の圧力を増加させることを含んでもよい。また廃熱熱交換器から出る冷媒の圧力を増加させることは、エジェクタにわたる圧力差も増加させ、その結果、上に記載されたように、液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量を増加させる。

廃熱熱交換器から出る冷媒の圧力を、例えばエジェクタの一次入口の開度を低減させることによって増加させることができる。別法としてまたは追加として、廃熱熱交換器から出る冷媒の圧力を、廃熱熱交換器にわたる二次流体流れを低減することによって、例えば廃熱熱交換器にわたる二次気流を運ぶファンの速度を低減することによって、または廃熱熱交換器にわたる二次液体流れを運ぶポンプを調整することによって増加させることができる。

蒸発器から液体分離装置までの液体冷媒の流量を低減させるステップは、蒸発器の少なくとも一部が浸水状態で作動されるのを防ぐことを含んでもよい。以前に浸水状態で作動されていた蒸発器の少なくとも一部が、そのように作動することを防止された場合、蒸発器から吸引ラインに、そして液体分離装置に供給される液体冷媒の総量が低減されるのは当然のことである。例えば蒸発器のすべてが、浸水状態で作動されるのを防止されてもよい。この場合に、液体冷媒はもはやいかなる蒸発器も通過できず、すなわち吸引ラインに、そして液体分離装置に入る液体冷媒はなく、液体分離装置内の液体冷媒の量は、液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量に関わらず増加されない。

蒸発器は、例えば蒸発器から出る冷媒の過熱に対する設定値または下限を増加させること、次いで増加された設定値または下限に従って蒸発器への冷媒供給を制御することにより、浸水状態で作動するのを防止されてもよい。

蒸発器から出る冷媒の過熱は、蒸発器から出る冷媒の温度と蒸発器から出る冷媒の露点との間の温度差である。このようにして高い過熱値は、蒸発器に供給された液体冷媒のすべてが、液体冷媒が蒸発器の出口に到達する前に十分に蒸発されることを示す。上に記載されたように、これにより蒸発器内の熱伝達が比較的乏しくなる。しかし気体冷媒だけは蒸発器を通過する。同様にゼロ過熱は、液体冷媒が蒸発器の全長に沿って存在する、すなわち蒸発器が浸水状態で作動されることを示す。このようにして過熱値に対する正設定値を選択することにより、蒸発器が浸水状態で作動するのを防止する。

代替形態として、蒸発器は、膨張器の許容可能な最大開度を低減させることにより、浸水状態で作動するのを防止されてもよい。これは蒸発器への冷媒供給を制限し、それによって蒸発器を通過して吸引ラインに入り液体分離装置に供給される液体冷媒の量を低減させる。

別法としてまたは追加として、蒸発器から液体分離装置までの液体冷媒の流量を低減させるステップは、蒸気圧縮システムの吸引ライン内に広がる圧力を低減させることを含んでもよい。吸引ライン内に広がる圧力が低減されると、蒸発器を通過する冷媒の圧力も低減される。またそれによって冷媒の露点も低減されることにより、冷媒の大半が蒸発器を通過する間に蒸発する。その結果、蒸発器を通過する液体冷媒の量は低減される。

液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量を検出するステップは、流量スイッチおよび／または流量センサを用いて流量を測定することを含んでもよい。流量スイッチおよび／または流量センサは、好都合なことに液体分離装置とエジェクタの二次入口を相互連結する冷媒経路の一部に配置されてもよい。

液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量が、浸水状態で作動させる蒸発器によって生成された液体冷媒を液体分離装置から除去するために十分であるかどうかを決定するステップは、吸引ライン内の冷媒の温度を測定することを含んでもよい。これは、吸引温度が飽和（すなわち露点）であるかどうか、または飽和（すなわち露点）に近づいているかどうかを確証するために、例えば圧縮機に対する吸引温度の監視を含むことができる。このような場合に、液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量は、浸水状態で作動させる蒸発器によって生成された液体冷媒を除去するために十分ではない可能性が高い。

代替形態として、温度変化が監視され分析されてもよい。温度測定動作を分析（信号分析）するとき、液体が吸引ライン内に存在するかどうかを決定することが可能である。

代替形態として、吸引ラインに入る液体冷媒の少なくとも一部を蒸発させるために、吸引ライン熱交換器が吸引ライン内に配置されている場合に、吸引ライン熱交換器の熱平衡を確立するのに適切な１つまたは複数の温度が測定されてもよい。

吸引ライン熱交換器は、液体分離装置の気体出口と圧縮機の入口との間に配置されてもよく、吸引ライン熱交換器は、冷媒経路のこの部分に流れる冷媒と、より高温の流体媒体、例えば廃熱熱交換器から出る冷媒の二次流れとの間に熱交換を提供するように配置されてもよい。その結果、液体分離装置から圧縮機ユニットに向かって流れる冷媒は、吸引ライン熱交換器を通過するときに加熱される。このような吸引ライン熱交換器を通る質量流量は、現行の圧縮機容量から導き出すことができる。

二次質量流量は、測定された温度および以下の方程式に従って冷却される、すなわち、
Ｑ＝ｍ_sec・Ｃ_p,sec・（ｔ_a−ｔ_b）、
上式でＣ_p,secは二次流れの熱容量であり、ｔ_aは二次流れの入口温度であり、ｔ_bは二次流れの出口温度である。

同様に、一次温度ｔ_Bは以下の方程式を使用して予測することができる、すなわち、
Ｑ＝ｍ_pri・Ｃ_p,pri・（ｔ_A−ｔ_B）、
上式でＣ_p,priは一次流れの熱容量であり、ｔ_Aは一次流れの入口温度であり、ｔ_Bは一次流れの出口温度である。

予測された温度が実際に測定された温度より高い場合、二次側から伝達されたエネルギーの一部を使用して液体を蒸発させることを意味し、その量を計算することができる。

液体分離装置からエジェクタの二次入口までの冷媒の流量が、浸水状態で作動させる蒸発器によって生成された液体冷媒を液体分離装置から除去するために十分であるかどうかを決定するステップは、エジェクタの特徴に基づいて行われてもよい。例えば非常に単純なモデルを使用することができ、そのモデルにおいて廃熱熱交換器から出る冷媒の温度が監視される。温度がある特定の閾値より低い場合、これはエジェクタがもはや作動していない兆候である。

次に添付図面を参照して本発明についてさらに詳細に記載する。

本発明の第１の実施形態による方法に従って制御される蒸気圧縮システムの概略図である。本発明の第２の実施形態による方法に従って制御される蒸気圧縮システムの概略図である。本発明の第３の実施形態による方法に従って制御される蒸気圧縮システムの概略図である。本発明の第４の実施形態による方法に従って制御される蒸気圧縮システムの概略図である。

図１は、本発明の第１の実施形態による方法に従って制御される蒸気圧縮システム１の概略図である。蒸気圧縮システム１は、冷媒経路内に配置された多数の圧縮機３、４（そのうちの３つが示されている）を含む圧縮機ユニット２、廃熱熱交換器５、エジェクタ６、レシーバ７、膨張弁の形の膨張器８、蒸発器９、および液体分離装置１０を含む。

２つの示された圧縮機３は液体分離装置１０の気体出口１１に連結されている。その結果、蒸発器９から出る気体冷媒を、液体分離装置１０を介してこれらの圧縮機３に供給することができる。第３の圧縮機４はレシーバ７の気体出口１２に連結されている。その結果、気体冷媒をレシーバ７からこの圧縮機４に直接供給することができる。

冷媒経路内を流れる冷媒は、圧縮機ユニット２の圧縮機３、４によって圧縮される。圧縮された冷媒は廃熱熱交換器５に供給され、廃熱熱交換器５内で熱が冷媒から排出されるような方式で熱交換が行われる。

廃熱熱交換器５から出る冷媒は、レシーバ７に供給される前にエジェクタ６の一次入口１３に供給される。エジェクタ６を通過するとき、冷媒は膨張される。それによって冷媒の圧力が低減され、レシーバ７に供給される冷媒は液体および気体の混合された状態である。

レシーバ７内で、冷媒は液体部分と気体部分とに分離される。冷媒の液体部分は、レシーバ７の液体出口１４および膨張器８を介して蒸発器９に供給される。蒸発器９内で、冷媒によって熱が吸収されるような方式で熱交換が行われる間に、冷媒の液体部分は少なくとも一部が蒸発される。

蒸発器９を浸水状態で、すなわち液体冷媒が蒸発器９の全長に沿って存在するような方式で作動させる。それによって蒸発器９を通過し、吸引ラインに入る冷媒の一部は、液体状態であってもよい。

蒸発器９から出る冷媒は、液体分離装置１０に受け取られ、液体分離装置１０内で冷媒は液体部分と気体部分とに分離される。冷媒の液体部分は、液体分離装置１０の液体出口１６を介してエジェクタ６の二次入口１５に供給される。気体冷媒の少なくとも一部は、液体分離装置１０の気体出口１１を介して圧縮機ユニット２の圧縮機３に供給されてもよい。しかし気体冷媒の少なくとも一部が、液体分離装置１０の液体出口１６を介してエジェクタ６の二次入口１５に供給されることは除外されない。

結果として液体分離装置１０は、蒸発器９を通過するあらゆる液体冷媒が圧縮機ユニット２の圧縮機３、４に到達するのを確実に防ぐ。その代わりにこのような液体冷媒は、エジェクタ６の二次入口１５に供給される。

レシーバ７内の冷媒の気体部分は圧縮機４に供給されてもよい。さらにレシーバ７内の気体冷媒の一部は、バイパス弁１７を介して圧縮機３に供給されてもよい。バイパス弁１７を開くことにより、レシーバ７の気体出口１２から受け取った冷媒を圧縮するために利用可能な圧縮機容量が増加する。

本発明の方法によれば、液体分離装置１０からエジェクタ６の二次入口１５までの冷媒の流量が検出される。その流量が、蒸発器９を通過し、液体分離装置１０に入ることができる液体冷媒を除去するために十分かどうかがさらに決定される。

流量が蒸発器９によって生成された液体冷媒を除去するために不十分である場合は、液体冷媒は、液体分離装置１０内に堆積し、最終的に液体冷媒は、液体分離装置１０の気体出口１１を介して圧縮機ユニット２に向かって流れる。これは圧縮機３、４を損傷させる恐れがあるので望ましくない。

したがって流量が蒸発器９によって生成された液体冷媒を除去するために不十分であると決定されると、液体分離装置１０からエジェクタ６の二次入口１５までの冷媒の流量が増加され、かつ／または蒸発器９から液体分離装置１０までの液体冷媒の流量が低減される。それによって液体分離装置１０からエジェクタ６の二次入口１５までの冷媒の流量は、蒸発器９によって生成された液体冷媒を除去するために十分であり、液体分離装置１０内の液体冷媒の堆積を回避されることが確保される。

液体分離装置１０からエジェクタ６の二次入口１５までの冷媒の流量を、例えばレシーバ７の内部に広がる圧力を低減させることによって、かつ／または廃熱熱交換器５から出てエジェクタ６の一次入口１３に入る冷媒の圧力を増加させることによって増加させることができる。これについては上に詳細に記載されている。

蒸発器９から液体分離装置１０までの液体冷媒の流量を、例えば蒸発器９が浸水状態で作動されるのを防ぐことによって、または吸引ライン内に広がる圧力を低減させることによって低減させることができる。これについては上に詳細に記載されている。

図２は、本発明の第２の実施形態による方法に従って制御される蒸気圧縮システム１の概略図である。図２の蒸気圧縮システム１は、図１の蒸気圧縮システム１に非常に似ており、したがってこれについてはここでは詳細には記載しない。

図２の蒸気圧縮システム１では、流量センサ１８が、液体分離装置１０の液体出口１６とエジェクタ６の二次入口１５とを相互連結する冷媒経路の一部に配置されている。流量センサ１８は、液体分離装置１０からエジェクタ６の二次入口１５までの冷媒の流量を検出するために使用される。さらに流量スイッチを冷媒経路のこの部分に配置することができ、または流量センサ１８を流量スイッチに置き換えることができる。

図３は、本発明の第３の実施形態による方法に従って制御される蒸気圧縮システム１の概略図である。図３の蒸気圧縮システム１は、図１および図２の蒸気圧縮システム１に非常に似ており、したがってこれについてはここでは詳細には記載しない。

図３の蒸気圧縮システム１では、２つの圧縮機３のみが圧縮機ユニット２内に示されている。両方の圧縮機３は、液体分離装置１０の気体出口１１に結合されている。その結果レシーバ７から出る気体冷媒を、バイパス弁１７を介して圧縮機ユニット２のみに供給することができる。

図４は、本発明の第４の実施形態による方法に従って制御される蒸気圧縮システム１の概略図である。図４の蒸気圧縮システム１は、図１〜図３の蒸気圧縮システム１に非常に似ており、したがってこれについてはここでは詳細には記載しない。

図４の蒸気圧縮システム１の圧縮機ユニット２では、１つの圧縮機３が液体分離装置１０の気体出口１１に連結されるように示されており、１つの圧縮機４がレシーバ７の気体出口１２に連結されるように示されている。第３の圧縮機１９は三方弁２０を提供されるように示されており、三方弁２０は圧縮機１９を液体分離装置１０の気体出口１１に、またはレシーバ７の気体出口１２に選択的に連結させることができる。それによって圧縮機ユニット２の圧縮機容量の一部を、「主圧縮機容量」、すなわち圧縮機１９が液体分離装置１０の気体出口１１に連結されるときと、「レシーバ圧縮機容量」、すなわち圧縮機１９がレシーバ７の気体出口１２に連結されたときとの間で交代させることができる。それによってレシーバ７の内部に広がる圧力を、そして液体分離装置１０からエジェクタ６の二次入口１５までの冷媒の流量を、三方弁２０を作動させ、レシーバ７の気体出口１２から受け取った冷媒を圧縮するために利用可能である圧縮機容量の量を増減させることによって調整することができる。

さらに図４の蒸気圧縮システム１は、冷媒経路内に流体的に平行に配置された３つの膨張器８ａ、８ｂ、８ｃおよび３つの蒸発器９ａ、９ｂ、９ｃを含む。各膨張器８ａ、８ｂ、８ｃは蒸発器９ａ、９ｂ、９ｃの１つへの冷媒の流れを制御するように配置される。

図４の蒸気圧縮システム１を制御するとき、蒸発器９ａ、９ｂ、９ｃのすべてを浸水状態で作動することができてもよく、または蒸発器９ａ、９ｂ、９ｃの一部のみを浸水状態で作動することができてもよい。

Claims

蒸気圧縮システム（１）を制御するための方法であって、前記蒸気圧縮システム（１）は、冷媒経路内に配置された圧縮機ユニット（２）、廃熱熱交換器（５）、エジェクタ（６）、レシーバ（７）、少なくとも１つの膨張器（８）および少なくとも１つの蒸発器（９）を含み、前記蒸気圧縮システム（１）は、蒸気圧縮システム（１）の吸引ライン内に配置された液体分離装置（１０）をさらに含み、前記液体分離装置（１０）は前記圧縮機ユニット（２）の入口に連結された気体出口（１１）、および前記エジェクタ（６）の二次入口（１５）に連結された液体出口（１６）を含み、以下のステップ、すなわち、
・少なくとも１つの蒸発器（９）を浸水状態で作動させることと、
・前記液体分離装置（１０）から前記エジェクタ（６）の前記二次入口（１５）までの冷媒の流量を検出すること、および前記流量は、浸水状態で作動させる前記蒸発器（９）によって生成された液体冷媒を前記液体分離装置（１０）から除去するために十分であるかどうかを決定することと、
・前記液体分離装置（１０）から前記エジェクタ（６）の前記二次入口（１５）までの冷媒の前記流量が、浸水状態で作動させる前記蒸発器（９）によって生成された液体冷媒を前記液体分離装置（１０）から除去するために不十分であると決定された場合に、前記液体分離装置（１０）から前記エジェクタ（６）の前記二次入口（１５）までの冷媒の前記流量を増加させること、かつ／または前記蒸発器（９）から前記液体分離装置（１０）までの液体冷媒の流量を低減させることとを含む、方法。
前記液体分離装置（１０）から前記エジェクタ（６）の前記二次入口（１５）までの冷媒の前記流量を増加させる前記ステップは、前記レシーバ（７）の内部に広がる圧力を低減させることを含む、請求項１に記載の方法。
前記液体分離装置（１０）から前記エジェクタ（６）の前記二次入口（１５）までの冷媒の前記流量を増加させる前記ステップは、前記廃熱熱交換器（５）から出て前記エジェクタ（６）の一次（１３）入口に入る冷媒の圧力を増加させることを含む、請求項１または２に記載の方法。
前記蒸発器（９）から前記液体分離装置（１０）までの液体冷媒の前記流量を低減させる前記ステップは、前記蒸発器（９）の少なくとも一部が浸水状態で作動されるのを防止することを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
前記蒸発器（９）から前記液体分離装置（１０）までの液体冷媒の前記流量を低減させる前記ステップは、前記蒸気圧縮システム（１）の前記吸引ラインに広がる圧力を低減させることを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
前記液体分離装置（１０）から前記エジェクタ（６）の前記二次入口（１５）までの冷媒の前記流量を検出する前記ステップは、流量スイッチおよび／または流量センサ（１８）を用いて前記流量を測定することを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
前記液体分離装置（１０）から前記エジェクタ（６）の前記二次入口（１５）までの冷媒の前記流量が、浸水状態で作動させる前記蒸発器（９）によって生成された液体冷媒を前記液体分離装置（１０）から除去するために十分であるかどうかを決定する前記ステップは、前記吸引ライン内の冷媒の温度を測定することを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
前記液体分離装置（１０）から前記エジェクタ（６）の前記二次入口（１５）までの冷媒の前記流量が、浸水状態で作動させる前記蒸発器（９）によって生成された液体冷媒を前記液体分離装置（１０）から除去するために十分であるかどうかを決定する前記ステップは、前記エジェクタ（６）の特徴に基づいて実行される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。