JP2637939B2 - 冷却剤流制御装置 - Google Patents

冷却剤流制御装置

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JP2637939B2 JP7146243A JP14624395A JP2637939B2 JP 2637939 B2 JP2637939 B2 JP 2637939B2 JP 7146243 A JP7146243 A JP 7146243A JP 14624395 A JP14624395 A JP 14624395A JP 2637939 B2 JP2637939 B2 JP 2637939B2
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍および空調システ
ムに係り、特に冷凍システムのコンデンサ（凝縮器）と
蒸発器との間の冷却剤の流れを調節するための流れ制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、大きな商業用空調システムは、
蒸発器からなる冷却器、コンプレッサ、およびコンデン
サと蒸発器とスロットリング装置を含んでいる。通常、
熱転送流体は、熱を熱転送流体から蒸発器における冷却
剤に転送するために、蒸発器における熱転送チューブを
介して循環される。蒸発器チュービングにおいて冷却さ
れた熱転送流体は正常な水又はグリコールであり、冷却
負荷を満足させるために離れた位置で循環される。蒸発
器における冷却剤は熱転送流体から熱を吸収するにつれ
て蒸発し、コンプレッサはこの冷却剤蒸気を引き抜くと
ともに圧縮し、かつ圧縮された蒸気をコンデンサに放出
するように動作する。コンデンサにおいて、冷却剤蒸気
は凝縮され、冷却剤はスロットリング装置を通して蒸発
器に戻され、冷凍サイクルが再び始まる。
【０００３】コンプレッサにおけるベアリングとロータ
にオイル（油）を供給するための潤滑装置は、代表的
に、空調システムに含まれている。オイルは放出冷却剤
とともにコンプレッサに出てオイル分離器に至り、この
オイル分離器はコンプレッサとコンデンサ間に配設され
ている。オイルが分離器によって冷却剤から分離された
後に、冷却剤はコンデンサを通過し、オイルはコンプレ
ッサに戻される。
【０００４】冷凍システムにおいては、機械的なオイル
ポンプは、コンプレッサに必要な油圧を供給するために
は、使用されていない。結局、コンプレッサは、ロータ
とベアリング間にオイルを押し送るために、コンデンサ
と蒸発器間のシステム差圧に依存している。充分な量の
潤滑と冷却用のオイルを供給するために最小量のオイル
圧が必要であるので、機械に課される運転条件がある
が、システム圧力量は充分なオイル流を支えるためには
充分には大きくない。システム圧差はコンデンサの水と
蒸発器の水の温度差によってセット（設定）されるの
で、これらの温度が互いに近づいた時充分な油圧が生じ
る。この状況はシステム起動の間に発生する。しかしな
がら、この状況は他の定常状態動作条件でも発生する。
【０００５】さらに、凝縮した冷却剤流がコンデンサの
下部吸い出し部に流れるにつれて、蒸発器はメータアウ
トされなければならない。流れ制御ユニットは、冷却剤
蒸気とは反対に、冷却剤液体のみが蒸発器を通過するこ
とを確認することを要求される。換言すると、制御ユニ
ットは、システム効率を改善するために、システムの動
作中に液体シールを維持しなければならない。
【０００６】これについてのアプローチとして、１９９
４年２月１５日に許可されたステブン Ｅ．メロリング
（Ｓｔｅｖｅｎ Ｅ．Ｍｅｌｏｌｅｉｎｇ）ほかによる
米国特許第５，２８５，６５３号に開示されている。そ
の特許において、制御装置はコンデンサ吸い出しの出口
から上方に伸びる貯水塔を含んでおり、この貯水塔はそ
の下端近くの同筒状の壁から離間した多数の垂直な開口
を備えている。円筒状のメータリングスリーブは円筒状
の貯水塔内に配設されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】リング状のフロート
は、貯水塔に嵌合されかつ冷却剤液のレベルが最小レベ
ル以下である時閉じるように、円筒状のメータリングス
リーブに取り付けられている。冷却剤のレベルが上昇す
るにつれて、フロートは上昇し円筒状のメータリングス
リーブの開口の蓋を取り除かせる。これにより、冷却剤
は次のステージに流れる。しかしながら、この装置では
上述の圧力差の問題が充分に解決されない。
【０００８】コンデンサと蒸発器との間に人工的な圧力
差を供給するとともに凝縮された冷却剤液が蒸発器を通
過することを確認することによって、冷却剤制御装置効
率を増加させることが必要である。
【０００９】本発明の目的は、低システム圧力差に応答
してコンデンサと蒸発器間の冷却剤の流れの調整を改良
することである。
【００１０】本発明の更なる目的は、オイル圧がシステ
ム圧力差の関数であるシステムにおいて、オイル圧の発
生が不充分である期間に正常に存在するシステム圧力差
よりも大きくなる人工的な圧力差を提供することであ
る。
【００１１】本発明の他の目的は、凝縮された冷却剤液
体のみを蒸発器に通過させる間にコンデンサと蒸発器と
の間に人工的に課された圧力差が生じるように、コンデ
ンサと蒸発器間の流体流を絞り測定することによってコ
ンデンサと蒸発器間の冷却剤流の改善された調整を行う
ことである。
【００１２】本発明のこれらの及び他の目的は、コンデ
ンサの水だめから次のステージまでの冷却剤液体の流れ
を調整するための冷却剤流制御システムによって達成さ
れ、制御システムは、コンデンサ水だめにおける液体の
レベルと、冷凍システムのコンデンサと蒸発器間のシス
テム圧力差の双方の関数として液体流を調整する。流れ
制御システムは停止部材，バイアス手段，ガイドポス
ト，貯水塔，円筒状のメータリングスリーブ，およびフ
ロート部材を含んでいる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の流れ制御装置は、コンデンサ水だめから
蒸発器までの冷却剤液体の流れを調節するための流れ制
御システムにおいて、コンデンサ水だめに垂直に配置さ
れ、かつコンデンサ水だめから水だめ出口までの流体流
を容易にするために軸方向に伸びる少なくとも１つのメ
ータリングスロットを備えた円筒壁を有する貯水塔と、
前記貯水塔内に摺動可能に配設されているとともに、軸
端位置間で偏位可能にして前記少なくとも１つのメータ
リングスロットを開蓋および閉蓋する円筒状のメータリ
ングスロットと、前記貯水塔上に摺動可能に配設され、
かつ前記コンデンサ水だめにおける冷却剤液上に浮かべ
るために用いられるフロート部材と、水だめ出口に配設
され、該水だめ出口を通る流体流を絞るための停止部
材、および前記水だめ出口をに配設され、前記停止部材
を閉じた軸方向位置の方向にバイアスするとともに、差
圧が増すにつれて前記停止部材を開いた方向を動かすバ
イアス手段、によって構成され、前記フロート部材は、
前記貯水塔に沿ったフロート部材の垂直な位置の関数と
して前記メータリングを上昇又は下降させるために当該
フロート部材を前記貯水塔の円筒壁を介して結合する手
段を含むとともに、前記メータリングスリーブは少なく
とも１つのメータリングスロットを通る液体流を計測
し、前記停止部材は、前記コンデンサと前記蒸発器との
間に差圧を作用させるとともに、前記水だめ出口孔を閉
又は開させるために閉じた軸方向位置と開いた軸方向位
置との間で移動可能であり、前記制御システムは、前記
コンデンサ水だめの液体レベルと、コンデンサと蒸発器
間のシステム差圧との双方の関数として、流体流を調節
する、ことを特徴とする。
【００１４】
【作用】停止部材は、流体を絞るための水だめ出口に設
けられており、かつそこから伸びる軸方向の穴を形成す
る部分と上部の鍔を持っている。バイアス手段は、停止
部材をバイアスするための水だめ出口に配設されてい
る。ガイドポストは、水だめ出口フローに取り付けられ
ているとともに、下部部分と上部部分との間で停止部材
を案内するために軸方向の穴に設けられている。貯水塔
は、コンデンサの水だめ内に設けられており、円筒壁，
コンデンサ水だめフローに接続された開口下部，閉じた
上端、少なくとも１つのメータリングスリーブを有し、
このメータリングスリーブおよびコンデンサ水だめから
停止部材方向に伸びる流体流を形成するための円筒壁を
通して貯水塔に軸方向に伸びる。一般に、メータリング
スリーブは貯水塔内に摺動可能に配置されておりかつ制
限された間隔にわたって変移可能である。フロート部材
は、貯水塔に摺動可能に配置されており、かつコンデン
サ水だめ内の冷却液体上に浮かんでいる。
【００１５】フロート部材は、そのフロート部材の位置
の関数として動けるように、貯水塔の円筒壁を介してフ
ロート部材をメータリングスリーブに結合するための手
段を含んでいる。
【００１６】正常運転状態でのコンデンサにおける冷却
剤の圧力は、充分な油圧を与えるために蒸発器の圧力よ
りも充分に高い。液体冷却剤がコンデンサ水だめの底に
集まるにつれて、フロート部材は上昇し、これによりメ
ータリングスリーブを上昇させる。メータリングスリー
ブが上昇するにつれて、メータリングスロットは蓋を除
かれ、流体が流れる。流体は水だめ孔を通して動き、停
止部材に圧力を印加する。液体がバイアス手段によって
加えられる力に打ち勝つように充分な圧力を加えると、
停止部材は下方の軸方向位置に動かされ、これにより水
だめ出口を通して蒸発器への流体流が形成される。正常
状態ではコンデンサ内には充分な圧力があるので、停止
部材は下部軸方向に動かされ、冷却剤流体は水だめ出口
を通して蒸発器に流れ続ける。
【００１７】コンデンサからの圧力が不充分であれば、
停止部材は上方軸方向位置に動き、水だめ出口への流体
流は阻止される。結局、冷却剤はコンデンサに溜まり、
フロート部材は上昇する。コンデンサが出水するにつれ
てコンデンサチューブの熱転送面の効率が低下する。こ
れにより、コンデンサの圧力の増加が生じる。同時に、
蒸発器は液体冷却剤が不充分になり熱交換面が乾燥す
る。これにより、蒸発器チューブ熱交換面の効率が低下
し、蒸発器の冷却剤圧が減少する。凝縮圧の増加と蒸発
器圧力の低下が同時に起こると、充分なオイル圧が貯え
られる。充分なオイル圧が貯えられた後、停止部材は下
方軸方向に動き、機械は正常動作に戻る。
【００１８】
【実施例】発明の考えられる特性である新規な特長は、
添付された請求の範囲において述べられている。しかし
ながら、発明自体は、その組織とその動作方法の双方に
関して、他の目的および利点とともに、次の実施例の説
明を図面を参照しながら読むことによって、より良く理
解できるであろう。ここで、図面において同一部材に同
一符号が付されている。
【００１９】図１を参照すると、スクリュー圧縮冷却シ
ステム１０は、圧縮された冷却剤ガスをコンデンサ２０
に供給するスクリューコンプレッサ１５によって示され
ている。ここで熱は冷却剤蒸気と、コンデンサ２５によ
って運ばれる水との間で熱交換される。冷却剤はこれら
のチューブ２５に凝縮し、コンデンサ水だめ３０におい
て低下して集まる。コンデンサ水だめ３０は水だめ出口
３５を有し、導管４０は凝縮された冷却剤を蒸発器４５
に運び、ここで冷却剤が蒸発する。膨張する蒸気は蒸発
器チューブ５０を通して流れる水から熱を吸収し、水は
冷却水出口５５を通して流出するとともに、例えば空間
冷却用のビルディングに分配される。
【００２０】コンプレッサ１５は、この冷却剤蒸気を圧
縮し、圧縮された蒸気をオイル分離器６０に放出する。
オイル分離器６０は、冷却剤蒸気からオイルを分離しそ
の底にオイルを集める。蒸発器４５とコンデンサ２０間
に充分なシステム圧差があれば、オイルは戻り管６５を
通してコンプレッサ１５に戻され、ロータとコンプレッ
サ１５のベアリングの潤滑性が図られる。しかしなが
ら、オイル圧の最小量は潤滑と冷却用の充分な量のオイ
ルを供給するために必要であるので、システム圧差が不
充分であれば、コンプレッサ１５に流れるオイル流が不
充分になる。圧縮された冷却剤蒸気はオイル分離器６０
からコンプレッサ２０に流れて圧縮され、かつ蒸発器４
５に戻されて、冷却サイクルが再開される。
【００２１】図２と図３には流れ制御装置７０の実施例
が示されており、この装置７０は停止部材７５，例えば
圧縮バネ８０の如きバイアス手段，ガイドポスト８５，
貯水塔９０，メータリングスリーブ９５およびフロート
手段１００を含んでいる。同筒状のスクリーン１０５は
貯水塔９０を囲み、このスクリーンは不要物が流れ制御
装置７０に侵入するのを防ぐものである。さらに、屋根
１１０は、フロート部材１００に直接衝撃が加わるのを
防ぐために、貯水塔９０上に配設されている。
【００２２】停止部材７５自体は例えば円筒状の金属体
であり、円筒の金属体は上部鍔１１５で形成する部分
と、底縁１２０と、軸方向穴１２５を有する。停止部材
７５は、流体流を絞るための水だめ出口３５に配置さ
れ、上方および下方軸方向位置間で軸方向に偏位可能で
ある。下方軸位置は、停止部材７５の底縁が水だめ出口
フロワー１３０に向かい合う関係を形成する位置とし
て、規定される。上部軸方向位置は、コンデンサ水だめ
フロワー１３５の底面１３６と向かい合う関係を形成す
る位置として、規定される。図２は上方軸位置における
停止部材７４を示す。
【００２３】上部鍔１１５は、停止部材７５の拡大され
た円筒部であり、該停止部材７５の他の部分よりも大き
い直径を持っている。上部鍔１１５は好ましくは円形で
ある。しかしながら、当業者であれば、上部鍔１１５
は、コンデンサ水だめから例えば蒸発器４５までの流体
流を充分に効率的に防ぐだけの表面積を持っているもの
であれば、いかなる形状であっても良いことを容易に理
解できる。上部鍔１１５の表面積は、停止部材７５が上
部軸方向位置にある時、コンデンサ水だめフロワー１３
５における水だめ孔１４０が効率的にシールされるよう
に、コンデンサ水だめフロワーと向かい合う関係を形成
するように設計されている。軸方向穴１２５は、ガイド
ポスト８５を受けるための停止部材７５の長さを伸ばす
円筒状空洞となっている。
【００２４】ガイドポスト８５は、下方と上方の軸方向
位置間で停止部材７５を垂直方向に案内するための水だ
め出口３５内に、配置されている。ガイドポスト８５
は、第１と第２の端部１４５，１５０を備えた円筒状メ
タル体を持っており、第１の端部１４５は、停止部材７
５の軸方向穴１２５の直径よりも大きい直径を有する伸
長部を持っている。ガイドポスト８５の残り部分は軸方
向穴１２５の直径に比べて小さい直径を持っている。第
２の端部１５０は水だめ出口フロワー１３０において穴
１５５を受けるめねじに、ねじ止めされる。例えばメタ
ルボルトをガイドポスト８５として使用できる。
【００２５】バイアス手段８０は、停止部材７５を水だ
め孔１４０方向にバイアスするための上部鍔１１５と水
だめ出口フロワー１３０に向かい合うように、水だめ出
口３５に配置されている。停止部材７５と同軸に配置さ
れたコイル状の圧縮バネをバイアス手段８０として用い
ることが出来る。水だめ穴１４０から出る流体流が、バ
イアス手段８０によって生じる力よりも小さい力が、停
止材７５に印加されると、停止部材７５は上部軸方向位
置に残る。流体流によって働かれる力がバイアス手段８
０によって生じる力に打ち勝つために充分であれば、停
止部材７５は上部軸方向位置から動き出す。
【００２６】貯水塔９０は水だめ孔１４０上のコンデン
サ水だめ３０に垂直に配置されている。貯水塔９０は筒
状の壁１６０，停止部材７５の反対側上のコンデンサ水
だめフロワー１３５に接続された開口下端，および少な
くとも１つのメータリングスロット１６５を有し、メー
タリングスロット１６５は、コンデンサ水だめから停止
部材７５の方向に流体流を供給するための筒壁１６０を
介して貯水塔９０上に軸方向に伸びている。キャップ１
７０は貯水塔９０の頂上端を閉鎖する。軸方向に拡大さ
れたメータリングスロット１６５は、貯水塔の下端部に
隣り合って位置し、貯水塔９０を貫通し、かつ貯水塔９
０の基部の囲りに均一に離間している。
【００２７】上端部と下端部で開口される円筒チューブ
に形成された円筒状のメータリングスリーブ９５は貯水
塔９０内に摺動可能に配設されている。円筒状のメータ
リングスリーブ９５は、貯水塔９０内で限られた間隔に
わたって軸方向に偏位可能であり、下端１８０を持って
いる。メータリングスリーブ９５の下端１８０の位置は
メータリングスロットを通る流体流の量を決定する。
【００２８】コンデンサ水だめ３０の冷却剤液体に浮い
ているフロート部材１００は、貯水塔９０に摺動可能に
配設されている。実施例においては、フロート１００
は、例えば底部を除いて閉鎖する中空の環状殻である。
フロート１００自体は、例えば金属殻，好ましくはアル
ミニウム，頂上壁として働く平坦な環状のディスク１９
０，内部シリンダー１９５およびこれと同軸の外部シリ
ンダー２００であり、これらのシリンダー１９５と２０
０はそれらの上端縁をディスク１９０にハンダ付け又は
溶接によって形成される。殻は開口底を有し、そこでは
飽和した冷却剤液凝縮物の表面が殻を閉鎖して殻内の内
部空間が規定される。内部シリンダー１９５は、貯水塔
９０の円筒壁１６０を摺動自在に受ける円筒状の通路を
形成する。これらの２つの円筒面は閉鎖耐性を形成す
る。このタイプのフロート部材は、１９９４年２月１５
日に本発明の譲受人にであるステブンＥ．Ｍｅｌｏｌｉ
ｎｇ（Ｓｔｅｖｅｎ Ｍｅｌｏｌｉｎｇ，ｅｔ．ａ
ｌ．）に許可された米国特許出願第５，２８５，６５３
において開示されている。その特許において述べられて
いるように、フロート１００には冷却剤の蒸気が入れら
れている。本質的に同じ結果を達成するために、他のフ
ロート部材設計を本発明において使用できることは、当
業者であれば容易に理解できるであろう。
【００２９】フロートシャフト２１５はフロート１００
の内部壁における穴２２０とメータリングスリーブ９５
を通して逆方向に伸び、それによりフロート１００とメ
ータリングスリーブ９５は貯水塔９０に関して共に上下
動する。軸方向に伸びたスロット２２５は貯水塔９０の
円筒壁１６０の正反対に対向する側に設けられている。
フロートシャフト２１５はこれらのスロット２２５を貫
通する。フロート１００，シャフト２１５およびスリー
ブ９５は、貯水塔９０に対して、上下動の許容量があ
る。開口２２０に関して対称的に配置されたスリーブ９
５を有する。この構造によれば、スリーブ９５を貯水塔
９０に取り付けることが出来るので、アッセンブリが作
成される。保持バネ２３０はシャフト２１５の中心に位
置し、一対の円筒スペーサ２３５はシャフト２１５に嵌
合される。別個の保持バネ２３０は、フロート内部シリ
ンダー１９５の外部で、シャフト２１５の端部に位置す
る。この構造によれば、メータリングスリーブ９５は貯
水塔９０内の中心に置かれることになる。スペーサ２３
５，スプリング２３０およびシャフト２１５は、フロー
ト穴２１０と貯水塔９０間と、スリーブ９５と貯水塔９
０間に、小さいクリアランスを維持するので、スリーブ
の外表面とフロート１００の穴２１０のどちらも貯水塔
９０の壁に接触することはない。
【００３０】停止部材７５，バイアス手段８０，ガイド
ポスト８５，貯水塔９０，フロート１００およびメータ
リングスリーブ８５は安価で丈夫な材質で形成され、製
作具が作成されるとともに、信頼性が増す。
【００３１】本発明はコンデンサ水だめ３０から次段た
とえば蒸発器４５までの流体流を調節するために次のよ
うに共働する。正常動作条件のもとで、コンデンサ２０
の冷却剤圧力は、充分なオイル圧を供給するために、蒸
発器４５の圧力よりも充分に高い。液体冷却剤がコンデ
ンサ水だめ３０の底に集まるにつれて、フロート部材１
００は上昇し、メータリングスリーブ９５を順番に上昇
させる。メータリングスリーブ９５が上昇するにつれ
て、メータリングスロット１６５は蓋を除かれ、そこを
通して流体が流れる。流体は、水だめ穴１４０を通して
動き、停止部材７５に圧力を加える。
【００３２】バイアス手段８０によって加えられる圧力
に打ち勝つように、流体が充分な圧力を加えると、停止
部材７５は下部軸方向位置方向に動かされ、これにより
水だめ出口３５を介して蒸発器４５への流体流が形成さ
れる。正常状態のもとでコンデンサ２０内に充分な圧力
があるので、停止部材７５は下部軸方向の位置方向に動
かされ、冷却剤流体は水だめ出口を通して蒸発器４５へ
流れ続ける。
【００３３】コンデンサ２０からの圧力が不充分であれ
ば、停止部材７５は上部軸方向に動き、水だめ出口３５
への流体流は防げられる。結果として、冷却剤はコンデ
ンサ２０に蓄勢されフロート部材１００は上昇するが、
停止部材７５が穴１４０を通しての流れを防止するの
で、冷却剤は開口１６５を通して流れない。コンデンサ
２０が出水するにつれて、コンデンサチューブ２５の熱
転送面の効率は低下する。これにより、コンデンサの圧
力が増加する。同時に、蒸発器４５に供給される液体冷
却剤の量は不充分になり、蒸発器チューブ５０の熱転送
面は乾燥するものが出る。これにより蒸発器チューブの
熱交換効率が低下し、その結果として、蒸発器の冷却剤
圧力が減少する。同時に起こる凝縮圧力の増加と蒸発器
圧力の低下によって、貯えられているオイル圧が充分に
なる。充分なオイル圧が貯えられた後に、停止部材７５
は下部軸方向位置に動き、冷却システム１０は正常動作
に戻る。
【００３４】このような、停止部材７５との共働によっ
て、フロート部材１００は流れ制御装置７０を液体シー
ルする。例えば、停止部材７５が閉じた位置すなわち上
部軸方向位置から開いた位置すなわち下部軸方向位置ま
で動くにつれて、コンデンサ水だめ３０における流体レ
ベルが低下し、フロート部材１００も下がる。液体レベ
ルが、表示されたレベル以下に下がると、フロート部材
１００はメータリングスリーブ９５にメータリングスロ
ット１６５をカバーさせる。結果として、フロート部材
１００は、凝縮された冷却剤液を蒸発器４５に通させる
のみの液体シールとなり、一方停止部材７５は冷却シス
テム１０用の正しい圧力調整を行う。停止部材７５が上
部軸方向位置に動く時、液体シールはもちろん維持され
る。
【００３５】図４を参照すると、停止部材７５の修正さ
れた実施例が示されている。図２と３に示されているよ
うな単片部材よりはむしろ、停止部材７５は固定ポスト
２４０と可動ディスク２４５を含んでいる。固定ポスト
２４０は、その一端が水だめ出口フロワーに固設され、
その他端から一体的に伸びるガイドポスト２５０を有
し、このガイドポスト２５０は水だめ孔１４０の中から
上方に伸びている。可動ディスク２４５はその中心にお
いてガイドポスト２５０を摺動可能に受けるための孔を
持っている。ポスト２４０を囲むバネ８０は水だめ出口
フロワー１３０と可動ディスク２４５の間に配設されて
いる。システムに差圧がない時、バネ８０は、水だめフ
ロワー１３５の下端に係合し如何なる流れも閉鎖するよ
うに、可動ディスク２４５をガイドポスト２５０上で上
方にバイアスする。圧力差が増加するにつれて、バネ８
０の力が打ち勝ち、可動ディスク２４５をガイドポスト
上で下方に動かす。差圧が可動ポスト２４０に抗して可
動ディスクを下方に動かすのに充分に上がると、孔１４
０は図４に示すように充分に開かれる。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、以上の如くであって、各請求
項による発明によれば前述の目的が達成されるものであ
り、次のような効果が得られる。
【００３７】低システム圧力差に応答してコンデンサと
蒸発器間の冷却剤の流れの調整を改良される。
【００３８】オイル圧がシステム圧力差の関数であるシ
ステムにおいて、オイル圧の発生が不充分である期間に
正常に存在するシステム圧力差よりも大きくなる人工的
な圧力差を提供する。
【００３９】凝縮された冷却剤液体のみを蒸発器に通過
させる間にコンデンサと蒸発器との間に人工的に課され
た圧力差が生じるように、コンデンサと蒸発器間の流体
流を絞り測定することによってコンデンサと蒸発器間の
冷却剤流の改善された調整を行うことが出来る。
【００４０】本発明の、前述および他の目的，特長およ
び利点は、前述した詳細な説明と添付図面に鑑みてより
明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による流体制御装置を内蔵す
る冷却器システムの概略図。
【図２】図１の要部を拡大した制御装置の断面図。
【図３】本発明の実施例による流れ制御装置の分解図。
【図４】本発明の他の実施例による冷却剤流制御装置の
要部を示す断面図。
【符号の説明】
１０…冷凍システム １５…スクリューコンプレッサ ２０…コンデンサ ２５…コンデンサチューブ ３０…コンデンサ水だめ ３５…水だめ出口 ４０…導管 ４５…蒸発器 ５０…蒸発器チューブ ６０…分離器 ６５…戻り管 ７０…流れ制御装置 ７５…停止部材 ８０…圧縮バネ ８５…ガイドポスト ９０…貯水塔 ９５…メータリングスリーブ １００…フロート部材 １０５…スクリーン １３０…水だめ出口フロワー １３５…コンデンサ水だめフロワー １４０…水だめ孔 １６０…円筒壁 １６５…メータリングスロット １９０…円環ディスク １９５…内部シリンダ ２００…外部シリンダ ２１５…フロートシャフト ２２５…スロット ２３０…保持バネ ２４０…固定ポスト ２４５…可動ディスク ２５０…ガイドポスト

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンデンサ水だめから蒸発器までの冷却
    剤液体の流れを調節するための流れ制御システムにおい
    て、 コンデンサ水だめに垂直に配置され、かつコンデンサ水
    だめから水だめ出口までの流体流を容易にするために軸
    方向に伸びる少なくとも１つのメータリングスロットを
    備えた円筒壁を有する貯水塔と、 前記貯水塔内に摺動可能に配設されているとともに、軸
    端位置間で偏位可能にして前記少なくとも１つのメータ
    リングスロットを開蓋および閉蓋する円筒状のメータリ
    ングスリーブと、 前記貯水塔上に摺動可能に配設され、かつ前記コンデン
    サ水だめにおける冷却剤液上に浮かべるために用いられ
    るフロート部材と、 水だめ出口に配設され、該水だめ出口を通る流体流を絞
    るための停止部材、および前記水だめ出口に配設され、
    前記停止部材を閉じた軸方向位置の方向にバイアスする
    とともに、差圧が増すにつれて前記停止部材を開いた方
    向に動かすバイアス手段、によって構成され、 前記フロート部材は、前記貯水塔に沿ったフロート部材
    の垂直な位置の関数として前記メータリングを上昇又は
    下降させるために当該フロート部材を前記貯水塔の円筒
    壁を介して結合する手段を含むとともに、前記メータリ
    ングスリーブは少なくとも１つのメータリングスロット
    を通る液体流を計測し、 前記停止部材は、前記コンデンサと前記蒸発器との間に
    差圧を作用させるとともに、前記水だめ出口孔を閉又は
    開させるために閉じた軸方向位置と開いた軸方向位置と
    の間で移動可能であり、 前記制御システムは、前記コンデンサ水だめの液体のレ
    ベルと、コンデンサと蒸発器間のシステム差圧との双方
    の関数として、流体流を調節する、ことを特徴とする、 冷却剤流制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記停
    止部材が前記水だめ出口孔の面積よりも大きい表面積を
    有し、該停止部材が閉じた軸方向位置に動くにつれて、
    該停止部材は前記水だめ孔からの全ての流体流を効率的
    に阻止する、ことを特徴とする冷却剤流制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、前記停
    止部材がさらに下端縁を含み、かつ前記水だめ出口がフ
    ロワーを含み、かつ前記停止部材が開軸方向位置にある
    時、前記下端縁が前記水だめ出口フロワーと向かい合う
    関係を形成する、ことを特徴とする冷却剤流制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の装置において、前記バ
    イアス手段が圧縮バネによって構成されていることを特
    徴とする冷却剤流制御装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の装置において、さら
    に、水だめ出口フロワーに取り付けられ、かつ前記停止
    部材を閉じた軸方向位置と開いた軸方向間で案内するた
    めの前記停止部材の軸方向穴に配されたガイドポストを
    含み、前記停止部材が閉じた軸方向位置にある時、前記
    停止部材が本質的にコンデンサ水だめ蒸発器までの流体
    流を阻止するために、前記水だめ出口孔と向かい合う関
    係を形成する、ことを特徴とする冷却剤流制御装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の装置において、前記ガ
    イドポストがボルトによって構成されている、ことを特
    徴とする冷却剤流制御装置。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の装置において、前記複
    数のメータリングスロットが前記貯水塔の壁の囲りに均
    等に配設されていることを特徴とする冷却剤流制御装
    置。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の装置において、前記フ
    ロート部材が、前記貯水塔に摺動可能に配設された内部
    シリンダーと、該内部シリンダーと同軸の外部シリンダ
    ー、および両縁で内部シリンダーと外部シリンダーに係
    合された円環状の板を含む、ことを特徴とする冷却剤流
    制御装置。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載の装置において、フロー
    トシャフトが、前記メータリングスリーブにおいて、径
    方向に対向した開口と、前記貯水塔壁における対応する
    スロット、および前記フロート部材の内部シリンダーに
    おいて径方向に対向する開口を通して逆方向に挿通す
    る、ことを特徴とする冷却剤流制御装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の装置において、前記
    メータリングスリーブが開口した頂上端と底部端を有す
    るとともに、フロートシャフトが嵌合された前記開口が
    頂上端と底部端との間の中間に配置されている、ことを
    特徴とする冷却剤流制御装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１に記載の装置において、前記
    停止部材が、ガイドポストに摺動可能に配設されている
    とともに閉じた位置の方向にバイアスされるディスクを
    含んでいる、ことを特徴とする冷却剤流制御装置。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5778695A (en) * 1997-05-21 1998-07-14 American Standard Inc. Liquid level sensor using refrigrant subcooling
DE20009024U1 (de) * 2000-05-19 2000-08-17 GEMÜ Gebrüder Müller Apparatebau GmbH & Co. KG, 74653 Ingelfingen Durchflußmesser
US8463441B2 (en) 2002-12-09 2013-06-11 Hudson Technologies, Inc. Method and apparatus for optimizing refrigeration systems
KR20080022543A (ko) * 2005-06-13 2008-03-11 스베닝 에릭슨 냉각 시스템 제어 장치 및 방법
CN101317049A (zh) * 2005-11-21 2008-12-03 江森控制丹麦有限公司 具有集成冷凝器和膨胀阀的冷却系统
TWI335977B (en) * 2007-12-19 2011-01-11 Ind Tech Res Inst Refrigerant floating expansion apparatus
CN101464080B (zh) * 2007-12-20 2010-06-09 财团法人工业技术研究院 浮控式冷媒膨胀装置
US20100050673A1 (en) * 2008-09-03 2010-03-04 Hahn Gregory W Oil return algorithm for capacity modulated compressor
DE102010008843A1 (de) * 2010-02-22 2011-08-25 Uhde GmbH, 44141 Füllstandregelung
KR101117530B1 (ko) * 2010-06-25 2012-03-21 대한공조(주) 탄성부재를 구비하는 고압용 유분리기
US9890977B2 (en) 2013-10-03 2018-02-13 Carrier Corporation Flash tank economizer for two stage centrifugal water chillers
ES2822595T3 (es) * 2015-03-05 2021-05-04 Haldor Topsoe As Válvula de flotador para reactor químico
CN107036317B (zh) * 2016-02-04 2019-09-06 Lg电子株式会社 冷却系统
WO2019047720A1 (zh) * 2017-09-11 2019-03-14 杭州三花研究院有限公司 流体控制组件
CN111412692B (zh) * 2020-02-28 2022-03-15 浙江理工大学 一种满液式蒸发器冷水机组节流装置
CN113171627B (zh) * 2021-04-14 2022-01-18 响水中山生物科技有限公司 一种可调节式灭草松生产中的蒸馏装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1746184A (en) * 1925-03-20 1930-02-04 Bernat Raoul Automatic regulating device
US2212600A (en) * 1938-12-31 1940-08-27 Frank M Harm Check valve
US3315482A (en) * 1966-02-16 1967-04-25 Carrier Corp Refrigerant flow control for maintaining minimum head
US5009079A (en) * 1989-12-26 1991-04-23 Carrier Corporation Refrigerant flow control device
US5209080A (en) * 1992-01-21 1993-05-11 Carrier Corporation Refrigerant flow control device
US5285653A (en) * 1992-12-30 1994-02-15 Carrier Corporation Refrigerant flow control device

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