JPH07218032A - 冷凍装置及びその作動方法 - Google Patents
冷凍装置及びその作動方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 空調スペースの温度を円滑且つ正確に調節で
きる冷凍装置及びその作動方法を提供する。 【構成】 冷凍装置（10）は、圧縮機用原動機の運転を
停止させることなく、空気流を空調スペース（１06）内
に保存するため、加熱サイクル及び冷却サイクルに加え
てナルサイクル（210,212,214 ）を備える。制御可能な
弁（28,62,88）が、主凝縮器（44）及び補助凝縮器（１
08）を選択し、液体ライン（52）を開閉し、温かい液体
（１77）をエコノマイザ熱交換器に送るライン（90）を
開閉する。弁はナルサイクル中、好ましくは複数の選択
可能な所定の開放／閉鎖パターン（211,213,215 ）で制
御され、いつでも、空調スペース内で起こる正味の熱利
得又は熱損失に実質的にマッチするナルサイクルを提供
する。空調スペースの温度を油冷却器（１60）内の冷却
循環状態の制御により行う。
きる冷凍装置及びその作動方法を提供する。 【構成】 冷凍装置（10）は、圧縮機用原動機の運転を
停止させることなく、空気流を空調スペース（１06）内
に保存するため、加熱サイクル及び冷却サイクルに加え
てナルサイクル（210,212,214 ）を備える。制御可能な
弁（28,62,88）が、主凝縮器（44）及び補助凝縮器（１
08）を選択し、液体ライン（52）を開閉し、温かい液体
（１77）をエコノマイザ熱交換器に送るライン（90）を
開閉する。弁はナルサイクル中、好ましくは複数の選択
可能な所定の開放／閉鎖パターン（211,213,215 ）で制
御され、いつでも、空調スペース内で起こる正味の熱利
得又は熱損失に実質的にマッチするナルサイクルを提供
する。空調スペースの温度を油冷却器（１60）内の冷却
循環状態の制御により行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に冷凍装置に関し、
特に中間圧力ポートを備えた圧縮機を利用する冷凍装置
に関する。
特に中間圧力ポートを備えた圧縮機を利用する冷凍装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】本出願
人に譲渡されている米国特許第４，８５０，１９７号
は、吸込み口及び吐出し口に加えて中間圧力ポートを備
えた冷媒圧縮機を用いるエコノマイザサイクルに基づく
蒸気圧縮冷凍装置を開示している。高温ガス冷却及び加
熱サイクルの能力を高めるためエコノマイザ熱交換器が
用いられ、高温ガス冷却及び加熱サイクルは、空調され
るべき積荷空間内の選択された設定温度に近い所定の温
度範囲を達成してこれを維持する関連の電気または電子
制御装置によって開始される。
人に譲渡されている米国特許第４，８５０，１９７号
は、吸込み口及び吐出し口に加えて中間圧力ポートを備
えた冷媒圧縮機を用いるエコノマイザサイクルに基づく
蒸気圧縮冷凍装置を開示している。高温ガス冷却及び加
熱サイクルの能力を高めるためエコノマイザ熱交換器が
用いられ、高温ガス冷却及び加熱サイクルは、空調され
るべき積荷空間内の選択された設定温度に近い所定の温
度範囲を達成してこれを維持する関連の電気または電子
制御装置によって開始される。
【０００３】本出願人に譲渡されている１９９２年１２
月２９日発行の米国特許第５，１７４，１２３号（発明
の名称：冷凍装置を作動させるための方法及び装置）
は、エコノマイザ熱交換器に代えてエコノマイザサイク
ルを備えた冷凍装置内にフラッシュタンクを用いる冷凍
方法及び装置を開示している。この米国特許に開示され
た冷凍装置を用いると、フラッシュタンク内のフロート
弁が不要になり、フラッシュタンクを輸送冷凍用途に用
いることができる。
月２９日発行の米国特許第５，１７４，１２３号（発明
の名称：冷凍装置を作動させるための方法及び装置）
は、エコノマイザ熱交換器に代えてエコノマイザサイク
ルを備えた冷凍装置内にフラッシュタンクを用いる冷凍
方法及び装置を開示している。この米国特許に開示され
た冷凍装置を用いると、フラッシュタンク内のフロート
弁が不要になり、フラッシュタンクを輸送冷凍用途に用
いることができる。
【０００４】エコノマイザサイクルを有する冷凍装置、
例えば上記米国特許に開示されているような冷凍装置の
信頼性及び効率を向上させると共にその制御方法及び装
置を提供することが望ましく、これが本発明の目的であ
る。
例えば上記米国特許に開示されているような冷凍装置の
信頼性及び効率を向上させると共にその制御方法及び装
置を提供することが望ましく、これが本発明の目的であ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、冷却サイクル
及び加熱サイクルにより空調スペース内の所定の設定温
度を達成しこれを保持する冷凍装置を作動するための方
法及び装置に関する。冷凍装置は、吸込み口、中間圧力
ポート及び吐出し口を備えた冷媒圧縮機を含む。冷凍装
置は、高温ガス圧縮機吐出しライン、第１及び第２の高
温ガスライン、高温ガス吐出し圧縮ラインを第１及び第
２の高温ガスラインにそれぞれ連結する第１及び第２の
位置を備えた第１の制御可能な弁手段をさらに含む。主
凝縮器が第１の高温ガスラインに連結されている。空調
スペースと関連する蒸発器が蒸発器膨張弁を含む。補助
凝縮器が空調スペースと関連し、補助凝縮器は第２の高
温ガスラインに連結されている。第１及び第２の冷媒流
路を有し、第２の冷媒流路を通る冷媒の流量を制御する
エコノマイザ膨張弁を含むエコノマイザ熱交換器手段が
設けられる。主液体ラインがエコノマイザ熱交換器手段
の第１の冷媒流路を介して主凝縮器を蒸発器膨張弁に連
結し、補助液体ラインが補助凝縮器をエコノマイザ熱交
換器手段に連結し、主吸込みラインが蒸発器を圧縮機の
吸込み口に連結し、補助吸込みラインがエコノマイザ熱
交換器手段の第２の冷媒流路を圧縮機の中間圧力ポート
に連結する。第１及び第２の位置をもつ第２の制御可能
な弁手段が主液体ラインを遮断したり開放するよう設け
られており、第３の制御可能な弁手段が熱をエコノマイ
ザ熱交換器手段に選択的に加えるのに設けられている。
第１、第２及び第３の制御可能な弁手段についての、開
放／閉鎖した弁位置の少なくとも１つの所定のナル（nu
ll）関連パターンが得られ、ナルサイクルまたはナル作
動モードは、空調スペースの温度が所定の設定温度に近
い所定のナル温度範囲にあるときに、冷媒圧縮機の作動
状態を維持しながら開始させる。ナル作動モードの開始
は、開放／閉鎖弁位置の少なくとも１つの所定ナル関連
パターンの選択段階を含む。
及び加熱サイクルにより空調スペース内の所定の設定温
度を達成しこれを保持する冷凍装置を作動するための方
法及び装置に関する。冷凍装置は、吸込み口、中間圧力
ポート及び吐出し口を備えた冷媒圧縮機を含む。冷凍装
置は、高温ガス圧縮機吐出しライン、第１及び第２の高
温ガスライン、高温ガス吐出し圧縮ラインを第１及び第
２の高温ガスラインにそれぞれ連結する第１及び第２の
位置を備えた第１の制御可能な弁手段をさらに含む。主
凝縮器が第１の高温ガスラインに連結されている。空調
スペースと関連する蒸発器が蒸発器膨張弁を含む。補助
凝縮器が空調スペースと関連し、補助凝縮器は第２の高
温ガスラインに連結されている。第１及び第２の冷媒流
路を有し、第２の冷媒流路を通る冷媒の流量を制御する
エコノマイザ膨張弁を含むエコノマイザ熱交換器手段が
設けられる。主液体ラインがエコノマイザ熱交換器手段
の第１の冷媒流路を介して主凝縮器を蒸発器膨張弁に連
結し、補助液体ラインが補助凝縮器をエコノマイザ熱交
換器手段に連結し、主吸込みラインが蒸発器を圧縮機の
吸込み口に連結し、補助吸込みラインがエコノマイザ熱
交換器手段の第２の冷媒流路を圧縮機の中間圧力ポート
に連結する。第１及び第２の位置をもつ第２の制御可能
な弁手段が主液体ラインを遮断したり開放するよう設け
られており、第３の制御可能な弁手段が熱をエコノマイ
ザ熱交換器手段に選択的に加えるのに設けられている。
第１、第２及び第３の制御可能な弁手段についての、開
放／閉鎖した弁位置の少なくとも１つの所定のナル（nu
ll）関連パターンが得られ、ナルサイクルまたはナル作
動モードは、空調スペースの温度が所定の設定温度に近
い所定のナル温度範囲にあるときに、冷媒圧縮機の作動
状態を維持しながら開始させる。ナル作動モードの開始
は、開放／閉鎖弁位置の少なくとも１つの所定ナル関連
パターンの選択段階を含む。
【０００６】本発明の内容は、例示的に示すに過ぎない
図面と関連して以下の詳細な説明を読むと一層明らかに
なろう。
図面と関連して以下の詳細な説明を読むと一層明らかに
なろう。
【０００７】
【実施例】以下の説明及び特許請求の範囲で用いる「空
調スペース」という用語は、食品その他腐敗し易い物の
保存、工業製品の輸送のための適切な環境の維持、人の
快適感を得るためのスペースの空調等のための温度及び
／または湿度が調節されるべき任意のスペース（定置及
び輸送用途を含む）をいう。「冷凍装置」という用語
は、人の快適感を得るための空調システムと腐敗し易い
食品の保存及び工業製品の輸送のための冷凍システムの
両方を総称的に包含するのに用いられている。空調スペ
ースの温度を、選択した設定温度に調節する場合、空調
スペースの温度は、選択した設定温度に近い所定の温度
範囲に調節されることは言うまでもない。図１におい
て、常開の制御可能な弁が○印で示され、常閉の制御可
能な弁がマル印の中に“×”を付けて示されている。当
然のことながら、関連の電気または電子制御装置（以
下、「電気制御装置」という）の切替えにより、図示の
消勢状態を逆にすることができる。図１において弁に向
いた矢印は、弁が関連の電気制御装置によって制御され
ることを示している。
調スペース」という用語は、食品その他腐敗し易い物の
保存、工業製品の輸送のための適切な環境の維持、人の
快適感を得るためのスペースの空調等のための温度及び
／または湿度が調節されるべき任意のスペース（定置及
び輸送用途を含む）をいう。「冷凍装置」という用語
は、人の快適感を得るための空調システムと腐敗し易い
食品の保存及び工業製品の輸送のための冷凍システムの
両方を総称的に包含するのに用いられている。空調スペ
ースの温度を、選択した設定温度に調節する場合、空調
スペースの温度は、選択した設定温度に近い所定の温度
範囲に調節されることは言うまでもない。図１におい
て、常開の制御可能な弁が○印で示され、常閉の制御可
能な弁がマル印の中に“×”を付けて示されている。当
然のことながら、関連の電気または電子制御装置（以
下、「電気制御装置」という）の切替えにより、図示の
消勢状態を逆にすることができる。図１において弁に向
いた矢印は、弁が関連の電気制御装置によって制御され
ることを示している。
【０００８】今図面を参照し、特に図１を参照すると、
本発明の教示に従って構成された冷凍装置１０が示され
ている。冷凍装置１０は、エコノマイザサイクルを有
し、吸込み口Ｓ、吐出し口Ｄ及び中間圧力ポートＩＰを
備えた冷媒圧縮機１２を含む形式のものである。圧縮機
１２は原動機１４で駆動され、この原動機は好ましい実
施例では、一点鎖線で示すように圧縮機１２に連結され
た水冷内燃機関、例えばディーゼルエンジンである。原
動機１４はまた、単独又は予備の原動機として電動機を
含むのが良い。
本発明の教示に従って構成された冷凍装置１０が示され
ている。冷凍装置１０は、エコノマイザサイクルを有
し、吸込み口Ｓ、吐出し口Ｄ及び中間圧力ポートＩＰを
備えた冷媒圧縮機１２を含む形式のものである。圧縮機
１２は原動機１４で駆動され、この原動機は好ましい実
施例では、一点鎖線で示すように圧縮機１２に連結され
た水冷内燃機関、例えばディーゼルエンジンである。原
動機１４はまた、単独又は予備の原動機として電動機を
含むのが良い。
【０００９】圧縮機の高温ガス吐出しライン１８によ
り、圧縮機１２の吐出し口Ｄは、吐出しサービス弁２２
を経て第１の制御可能な弁手段２０に連結されている。
第１の制御可能な弁手段２０は圧縮機高温ガス吐出しラ
イン１８を、第１及び第２の高温ガスライン２４，２６
のうち選択したいずれか一方に連結する。図１に示すよ
うに、第１の制御可能な弁手段２０は、常閉パイロット
電磁弁２８及び三方弁３０を含むのが良い。パイロット
電磁弁２８は、例えばＴ管継手３４を介して主吸込みラ
イン３２を枝分かれさせることにより、圧縮機１２の低
圧側を三方弁３０に選択的に連結しており、吸込みライ
ン３２は吸込みラインサービス弁３６を経て圧縮機１２
の吸込み口Ｓに連結されている。パイロット電磁弁２８
は、全体を矢印２９によって示す手段を介して電気制御
装置３８によって操作自在に制御される。パイロット電
磁弁２８を消勢して閉鎖すると、三方弁３０は圧縮機高
温ガス吐出しライン１８と第１の高温ガスライン２４と
を相互に連結し、電気制御装置３８がパイロット電磁弁
２８を付勢して開放すると、三方弁３０は圧縮機の圧力
によって動作して圧縮機高温ガス吐出しライン１８と第
２の高温ガスライン２８を相互に連結する。
り、圧縮機１２の吐出し口Ｄは、吐出しサービス弁２２
を経て第１の制御可能な弁手段２０に連結されている。
第１の制御可能な弁手段２０は圧縮機高温ガス吐出しラ
イン１８を、第１及び第２の高温ガスライン２４，２６
のうち選択したいずれか一方に連結する。図１に示すよ
うに、第１の制御可能な弁手段２０は、常閉パイロット
電磁弁２８及び三方弁３０を含むのが良い。パイロット
電磁弁２８は、例えばＴ管継手３４を介して主吸込みラ
イン３２を枝分かれさせることにより、圧縮機１２の低
圧側を三方弁３０に選択的に連結しており、吸込みライ
ン３２は吸込みラインサービス弁３６を経て圧縮機１２
の吸込み口Ｓに連結されている。パイロット電磁弁２８
は、全体を矢印２９によって示す手段を介して電気制御
装置３８によって操作自在に制御される。パイロット電
磁弁２８を消勢して閉鎖すると、三方弁３０は圧縮機高
温ガス吐出しライン１８と第１の高温ガスライン２４と
を相互に連結し、電気制御装置３８がパイロット電磁弁
２８を付勢して開放すると、三方弁３０は圧縮機の圧力
によって動作して圧縮機高温ガス吐出しライン１８と第
２の高温ガスライン２８を相互に連結する。
【００１０】第１及び第２の高温ガスライン２４，２６
は高温圧縮機吐出しガスを冷却回路４０及び加熱回路４
２にそれぞれ差し向ける。冷却回路４０は、凝縮器コイ
ル４６及び凝縮器用送風手段４８を含む主冷媒凝縮器手
段４４を有する。第１の高温ガスライン２４は凝縮器コ
イル４６の入口側に連結され、出口側は、逆止弁５４を
含む主液体ライン５２を介して冷媒受液器５０の入口５
１に連結されている。冷却回路４０及び主液体ライン５
２は、受液器５０の出口５３から、冷媒ハイドレータま
たは乾燥機５８、エコノマイザ熱交換器手段６０及び第
２の制御可能な弁手段６２、例えば矢印６３で指示する
手段により電気制御装置３８によって操作自在に制御さ
れる常開電磁弁を経て、蒸発器の膨張弁５６の入口側に
連結されている。
は高温圧縮機吐出しガスを冷却回路４０及び加熱回路４
２にそれぞれ差し向ける。冷却回路４０は、凝縮器コイ
ル４６及び凝縮器用送風手段４８を含む主冷媒凝縮器手
段４４を有する。第１の高温ガスライン２４は凝縮器コ
イル４６の入口側に連結され、出口側は、逆止弁５４を
含む主液体ライン５２を介して冷媒受液器５０の入口５
１に連結されている。冷却回路４０及び主液体ライン５
２は、受液器５０の出口５３から、冷媒ハイドレータま
たは乾燥機５８、エコノマイザ熱交換器手段６０及び第
２の制御可能な弁手段６２、例えば矢印６３で指示する
手段により電気制御装置３８によって操作自在に制御さ
れる常開電磁弁を経て、蒸発器の膨張弁５６の入口側に
連結されている。
【００１１】エコノマイザ熱交換器手段６０は第１及び
第２の冷媒流路６４，６６を有し、第１の冷媒流路６４
は液体ライン５２内の熱交換器コイル６８を有する。第
２の冷媒流路６６は、熱交換器コイル６８を包囲するよ
う配置されたシェルまたはハウジング７０を含み、シェ
ル７０は冷媒入口７２及び冷媒出口７４を有する。第２
の流路６６はＴ管継手７６及び導管７７を経て主液体ラ
イン５２から枝分かれし、エコノマイザ膨張弁７８はＴ
管継手７６とシェル入口７２との間で導管７７に連結さ
れている。かくして、主液体ライン５２を流通している
液状冷媒の一部は、エコノマイザ膨張弁７８を通って第
２の冷媒流路６６内へ差し向けられ、冷媒をシェル７０
内で膨張させ、熱交換器コイル６８を通って流れる液状
冷媒を過冷することによりエコノマイザサイクルを生じ
させる。シェル出口７４は、補助吸込みライン８０及び
サービス弁８２を経て圧縮機１２の中間圧力ポートＩＰ
に連結されている。シェル７０内の冷媒は、圧縮機の吸
込み口Ｓに戻っている冷媒よりも圧力が高く、かくして
より高い圧力の中間ポートＩＰに戻される。
第２の冷媒流路６４，６６を有し、第１の冷媒流路６４
は液体ライン５２内の熱交換器コイル６８を有する。第
２の冷媒流路６６は、熱交換器コイル６８を包囲するよ
う配置されたシェルまたはハウジング７０を含み、シェ
ル７０は冷媒入口７２及び冷媒出口７４を有する。第２
の流路６６はＴ管継手７６及び導管７７を経て主液体ラ
イン５２から枝分かれし、エコノマイザ膨張弁７８はＴ
管継手７６とシェル入口７２との間で導管７７に連結さ
れている。かくして、主液体ライン５２を流通している
液状冷媒の一部は、エコノマイザ膨張弁７８を通って第
２の冷媒流路６６内へ差し向けられ、冷媒をシェル７０
内で膨張させ、熱交換器コイル６８を通って流れる液状
冷媒を過冷することによりエコノマイザサイクルを生じ
させる。シェル出口７４は、補助吸込みライン８０及び
サービス弁８２を経て圧縮機１２の中間圧力ポートＩＰ
に連結されている。シェル７０内の冷媒は、圧縮機の吸
込み口Ｓに戻っている冷媒よりも圧力が高く、かくして
より高い圧力の中間ポートＩＰに戻される。
【００１２】エコノマイザ熱交換器手段６０は、熱をエ
コノマイザ熱交換器手段６０を流通している冷媒に選択
的に追加するための加熱手段８４を更に有する。原動機
１４が液体冷却式内燃機関である本発明の好ましい実施
例では、加熱手段８４は、全体を矢印８９で示す手段を
介して電気制御装置８４によって操作自在に制御される
常閉電磁弁であるのが良い第３の制御可能な弁手段８３
を経て液体冷却剤を原動機１４から受け入れるよう連結
された加熱または水ジャケット８６を有する。原動機１
４と関連のある液体冷却剤回路からの液体冷却剤は、第
１の液体流れ導管９０を経て水ジャケット８６の入口側
に流入し、液状冷却剤は水ジャケット８６から第２の液
体流れ回路９４を経て水ポンプ９２に戻される。弁８８
及び導管９０は原動機１４と関連のあるサーモスタット
Ｔを通らないで原動機１４の液体回路に連結されてい
る。第２の冷媒流路６６を通る冷媒の流量は、熱量球９
６で指示されるように出口７４のところの冷媒温度の関
数としてエコノマイザ膨張弁７８によって制御される。
コノマイザ熱交換器手段６０を流通している冷媒に選択
的に追加するための加熱手段８４を更に有する。原動機
１４が液体冷却式内燃機関である本発明の好ましい実施
例では、加熱手段８４は、全体を矢印８９で示す手段を
介して電気制御装置８４によって操作自在に制御される
常閉電磁弁であるのが良い第３の制御可能な弁手段８３
を経て液体冷却剤を原動機１４から受け入れるよう連結
された加熱または水ジャケット８６を有する。原動機１
４と関連のある液体冷却剤回路からの液体冷却剤は、第
１の液体流れ導管９０を経て水ジャケット８６の入口側
に流入し、液状冷却剤は水ジャケット８６から第２の液
体流れ回路９４を経て水ポンプ９２に戻される。弁８８
及び導管９０は原動機１４と関連のあるサーモスタット
Ｔを通らないで原動機１４の液体回路に連結されてい
る。第２の冷媒流路６６を通る冷媒の流量は、熱量球９
６で指示されるように出口７４のところの冷媒温度の関
数としてエコノマイザ膨張弁７８によって制御される。
【００１３】原動機１４が電動機である場合、水ジャケ
ットではなくて加熱ジャケット８６は、電気抵抗コイル
であるのが良く、第３の制御可能な弁手段８８に代えて
オン／オフスイッチを用いる。また、好ましくは熱をシ
ェル７０の外部に加えている間、液状冷媒冷却剤はシェ
ル７０内に配置された熱交換器コイルに差し向けられ、
電気抵抗をシェル７０の外部を加熱するのではなくシェ
ル７０内に配置するのが良いことはいうまでもない。
ットではなくて加熱ジャケット８６は、電気抵抗コイル
であるのが良く、第３の制御可能な弁手段８８に代えて
オン／オフスイッチを用いる。また、好ましくは熱をシ
ェル７０の外部に加えている間、液状冷媒冷却剤はシェ
ル７０内に配置された熱交換器コイルに差し向けられ、
電気抵抗をシェル７０の外部を加熱するのではなくシェ
ル７０内に配置するのが良いことはいうまでもない。
【００１４】冷却回路４０は、冷却回路４０の高圧側と
低圧側を互いに分離する蒸発器用膨張弁５６から、冷媒
を蒸発器手段１００に分配する冷媒分配器９８を介して
連続している。蒸発器手段１００はディストリビュータ
９８から冷媒を受け入れる複数の流路を備えた蒸発器コ
イル１０２及び蒸発器用送風手段１０４を有する。送風
手段１０４は空気を全体を１０６で示す空調スペースと
蒸発器コイル１０２との間で空気を循環させる。蒸発器
１０２の出口側は冷媒を圧縮機１２の吸込み口Ｓに戻す
よう上述の主吸込みライン３２に連結されている。エコ
ノマイザ熱交換器手段６０の第１の流路６４を通る流量
はかくして、蒸発器膨張弁５６によって制御され、それ
により熱量球１０７によって指示されるように蒸発器コ
イル１０２から出た冷媒蒸気の加熱の度合いに応じて流
量を調節する。
低圧側を互いに分離する蒸発器用膨張弁５６から、冷媒
を蒸発器手段１００に分配する冷媒分配器９８を介して
連続している。蒸発器手段１００はディストリビュータ
９８から冷媒を受け入れる複数の流路を備えた蒸発器コ
イル１０２及び蒸発器用送風手段１０４を有する。送風
手段１０４は空気を全体を１０６で示す空調スペースと
蒸発器コイル１０２との間で空気を循環させる。蒸発器
１０２の出口側は冷媒を圧縮機１２の吸込み口Ｓに戻す
よう上述の主吸込みライン３２に連結されている。エコ
ノマイザ熱交換器手段６０の第１の流路６４を通る流量
はかくして、蒸発器膨張弁５６によって制御され、それ
により熱量球１０７によって指示されるように蒸発器コ
イル１０２から出た冷媒蒸気の加熱の度合いに応じて流
量を調節する。
【００１５】加熱回路４２は、第２の高温ガスライン２
６、補助凝縮器１０８及び補助液体ライン１１０を有し
ている。補助凝縮器１０８は蒸発器手段１００と関連し
ており、かくして空調スペース１０６と熱交換関係にあ
る。第２の高温ガスライン２６は補助凝縮器１０８の入
口側に連結され、補助凝縮器１０８の出口側は補助液体
ライン１１０に連結されている。補助液体ライン１００
はＴ管継手１１２を経て主液体ライン５２から枝分かれ
しており、逆止弁１１４は、主液体ライン５２から補助
凝縮器１０８への流れを防止するよう補助液体ライン１
１０中に設けられている。
６、補助凝縮器１０８及び補助液体ライン１１０を有し
ている。補助凝縮器１０８は蒸発器手段１００と関連し
ており、かくして空調スペース１０６と熱交換関係にあ
る。第２の高温ガスライン２６は補助凝縮器１０８の入
口側に連結され、補助凝縮器１０８の出口側は補助液体
ライン１１０に連結されている。補助液体ライン１００
はＴ管継手１１２を経て主液体ライン５２から枝分かれ
しており、逆止弁１１４は、主液体ライン５２から補助
凝縮器１０８への流れを防止するよう補助液体ライン１
１０中に設けられている。
【００１６】本発明の好ましい実施例では、補助凝縮器
１０８は互いに直列に連結された第１及び第２の部分１
１６，１１８に分けられ、これら部分１１６，１１８は
それぞれ熱を空調スペース１０６に加えるための霜取り
パンヒーターコイル及び加熱コイルとして機能する。図
２は、蒸発器手段１００及び補助凝縮器手段１０８の適
当な具体的構成例の略図であり、加熱コイル１１８は、
蒸発器コイル１０２を構成する複数の列または流路のう
ち１つの列または冷媒流路を用いて構成される。矢印１
２０で指示する空調スペース１０６からの戻り空気は、
送風手段１０４によってプレナム１２２内へ引き込ま
れ、蒸発器コイル１０２の流路及び補助凝縮器１０８と
関連のある１または２以上の流路を含む複数の冷媒流路
を通って流れるようになり、加熱コイル１１８は上述の
蒸発器コイル１０２を構成する構造体内で熱交換器間の
列のうち１または２以上である。プレナム１２２を通る
空気の流れ方向に対する加熱コイル１１８の位置は、冷
凍装置１０の特定の用途に応じて定まる。用途上、脱水
が必要であれば、図２に示すように、流入空気に最も近
い管位置または列を選択することになる。脱水が必要で
なければ、選択された列を中央に配置して蒸発器コイル
１０２の霜取りサイクルの能力を高めるのが良い。しか
しながら空気の流れの流入側に加熱コイル１１８が近接
している場合でも、霜取りは迅速に行われる。というの
は、霜取り中、電気制御装置３８によって制御される制
御可能な霜取りダンパ１２４が閉鎖されているからであ
り、この霜取りダンパ１２４は蒸発器コイル１０２を構
成する管束の列のほぼ全てに迅速に空気を循環させ、熱
を加熱コイル１１８から構造体の全ての列に迅速に分散
させる。矢印１２４で指示された吐出しまたは調和空気
は送風手段１０４によって空調スペース１０６内へ送り
戻される。戻り空気及び吐出し空気の温度センサ１２
８，１３０は電気制御装置３８のための制御信号を発生
させる。図１に示すように、周囲空気温度センサ１３２
もまた電気制御装置３８への入力を発生させることがで
きる。
１０８は互いに直列に連結された第１及び第２の部分１
１６，１１８に分けられ、これら部分１１６，１１８は
それぞれ熱を空調スペース１０６に加えるための霜取り
パンヒーターコイル及び加熱コイルとして機能する。図
２は、蒸発器手段１００及び補助凝縮器手段１０８の適
当な具体的構成例の略図であり、加熱コイル１１８は、
蒸発器コイル１０２を構成する複数の列または流路のう
ち１つの列または冷媒流路を用いて構成される。矢印１
２０で指示する空調スペース１０６からの戻り空気は、
送風手段１０４によってプレナム１２２内へ引き込ま
れ、蒸発器コイル１０２の流路及び補助凝縮器１０８と
関連のある１または２以上の流路を含む複数の冷媒流路
を通って流れるようになり、加熱コイル１１８は上述の
蒸発器コイル１０２を構成する構造体内で熱交換器間の
列のうち１または２以上である。プレナム１２２を通る
空気の流れ方向に対する加熱コイル１１８の位置は、冷
凍装置１０の特定の用途に応じて定まる。用途上、脱水
が必要であれば、図２に示すように、流入空気に最も近
い管位置または列を選択することになる。脱水が必要で
なければ、選択された列を中央に配置して蒸発器コイル
１０２の霜取りサイクルの能力を高めるのが良い。しか
しながら空気の流れの流入側に加熱コイル１１８が近接
している場合でも、霜取りは迅速に行われる。というの
は、霜取り中、電気制御装置３８によって制御される制
御可能な霜取りダンパ１２４が閉鎖されているからであ
り、この霜取りダンパ１２４は蒸発器コイル１０２を構
成する管束の列のほぼ全てに迅速に空気を循環させ、熱
を加熱コイル１１８から構造体の全ての列に迅速に分散
させる。矢印１２４で指示された吐出しまたは調和空気
は送風手段１０４によって空調スペース１０６内へ送り
戻される。戻り空気及び吐出し空気の温度センサ１２
８，１３０は電気制御装置３８のための制御信号を発生
させる。図１に示すように、周囲空気温度センサ１３２
もまた電気制御装置３８への入力を発生させることがで
きる。
【００１７】本発明の望ましい実施例では、冷媒ベント
ライン１３３が設けられ、ベントライン１３３は符号１
３４で示すように所定のオリフィスサイズを有してい
る。ベントライン１３３は、冷却サイクル中、吸込み圧
力を加熱回路４２に及ぼすよう連結されており、それに
より冷凍装置につき冷媒に課される全体的な要件を増す
ことなく、加熱回路４２内に取り込まれた冷媒を冷却回
路４０内へ強制的に送り込むことによって冷却サイクル
の能力を高める。冷媒ベントライン１３３は、三方弁３
０と逆止弁１１４との間の回路、即ち第２の高温ガスラ
イン２６、補助凝縮器１０８及び補助液体ライン１１０
を含む加熱回路４２と、冷却回路４０の低圧側、即ち蒸
発器膨張ベントライン５６の出口側と圧縮機１２の吸込
み口Ｓとの間の冷却回路との間に連結されている。本発
明の好ましい実施例では、霜取りパンコイル１１６は加
熱コイル１１８と直列に連結され、冷媒ベントライン１
３３はコイル１１６と１１８との間の接合部またはＴ管
継手１３６から２つの所定の点のうち一方に連結されて
いる。図１に示す本発明の実施例では、ベントライン１
３３は冷媒分配器９８に連結されている。図６（これに
ついては後述する）は他方の所定の点を示している。こ
れら好ましい構成を用いると、ベントライン１３３の長
さが最短になり、しかも霜取りサイクル中ベントライン
１３３を霜取りできるという利点が得られる。加熱／霜
取りサイクル中、ベントライン１３３はキャパシティロ
スを生じるので、ベントオリフィス１３４は加熱／霜取
りサイクル中、このキャパシティロスを最小限に抑える
ために好ましくは約０．０３〜０．１インチ（０．８〜
２．５ｍｍ）の範囲であるように選択されている。
ライン１３３が設けられ、ベントライン１３３は符号１
３４で示すように所定のオリフィスサイズを有してい
る。ベントライン１３３は、冷却サイクル中、吸込み圧
力を加熱回路４２に及ぼすよう連結されており、それに
より冷凍装置につき冷媒に課される全体的な要件を増す
ことなく、加熱回路４２内に取り込まれた冷媒を冷却回
路４０内へ強制的に送り込むことによって冷却サイクル
の能力を高める。冷媒ベントライン１３３は、三方弁３
０と逆止弁１１４との間の回路、即ち第２の高温ガスラ
イン２６、補助凝縮器１０８及び補助液体ライン１１０
を含む加熱回路４２と、冷却回路４０の低圧側、即ち蒸
発器膨張ベントライン５６の出口側と圧縮機１２の吸込
み口Ｓとの間の冷却回路との間に連結されている。本発
明の好ましい実施例では、霜取りパンコイル１１６は加
熱コイル１１８と直列に連結され、冷媒ベントライン１
３３はコイル１１６と１１８との間の接合部またはＴ管
継手１３６から２つの所定の点のうち一方に連結されて
いる。図１に示す本発明の実施例では、ベントライン１
３３は冷媒分配器９８に連結されている。図６（これに
ついては後述する）は他方の所定の点を示している。こ
れら好ましい構成を用いると、ベントライン１３３の長
さが最短になり、しかも霜取りサイクル中ベントライン
１３３を霜取りできるという利点が得られる。加熱／霜
取りサイクル中、ベントライン１３３はキャパシティロ
スを生じるので、ベントオリフィス１３４は加熱／霜取
りサイクル中、このキャパシティロスを最小限に抑える
ために好ましくは約０．０３〜０．１インチ（０．８〜
２．５ｍｍ）の範囲であるように選択されている。
【００１８】本発明の別の好ましい実施例では、圧縮機
油ドレンライン１３８がシェル７０の低点１４０から２
つの所定点のうち一方に連結されている。図１に示す本
発明の実施例では、補助吸込みライン８０の高さ方向に
おいてより低い点に連結され、補助吸込みライン８０へ
のより低い高さ位置での連結部はＴ管継手１４２で示さ
れている。図６（これについては後述する）は、ドレン
点１４０よりも補助吸込みライン８０の高さ方向におい
てより高い点である他方の所定点を示している。圧縮機
１２からの排出後、高温ガスと共に装置内へ運び込まれ
る圧縮機油は少なくとも一部がシェル７０内の液状冷媒
と混和しやすい。シェル７０内に溜った圧縮機油は、シ
ェル７０内で起る満液方式の蒸発と熱交換器コイル６８
との間の伝熱効率を低下させる。ドレンライン１３８の
図１の実施例では、ドレンライン１３８は外径（ＯＤ）
が０．２５インチ（６．３５ｍｍ）でありオリフィスが
０．０９インチ（２．３ｍｍ）である管材を用いて構成
すると十分に機能することが判明した。かくしてドレン
ライン１３８を用いると、シェル内の圧縮機油の濃度を
減少させることができ、その時点における運転条件に応
じて伝熱効率が２１％〜６０％増大するという利点が得
られる。また、ドレンライン１３８は計量した量の液状
冷媒を圧縮機１２に戻し、油及び液体冷媒を中間圧力ポ
ートＩＰ内へ注入する。計量した量の液体冷媒は蒸発し
て圧縮機を冷却し、圧縮機１２の排出温度を所望の限度
内に保つ。
油ドレンライン１３８がシェル７０の低点１４０から２
つの所定点のうち一方に連結されている。図１に示す本
発明の実施例では、補助吸込みライン８０の高さ方向に
おいてより低い点に連結され、補助吸込みライン８０へ
のより低い高さ位置での連結部はＴ管継手１４２で示さ
れている。図６（これについては後述する）は、ドレン
点１４０よりも補助吸込みライン８０の高さ方向におい
てより高い点である他方の所定点を示している。圧縮機
１２からの排出後、高温ガスと共に装置内へ運び込まれ
る圧縮機油は少なくとも一部がシェル７０内の液状冷媒
と混和しやすい。シェル７０内に溜った圧縮機油は、シ
ェル７０内で起る満液方式の蒸発と熱交換器コイル６８
との間の伝熱効率を低下させる。ドレンライン１３８の
図１の実施例では、ドレンライン１３８は外径（ＯＤ）
が０．２５インチ（６．３５ｍｍ）でありオリフィスが
０．０９インチ（２．３ｍｍ）である管材を用いて構成
すると十分に機能することが判明した。かくしてドレン
ライン１３８を用いると、シェル内の圧縮機油の濃度を
減少させることができ、その時点における運転条件に応
じて伝熱効率が２１％〜６０％増大するという利点が得
られる。また、ドレンライン１３８は計量した量の液状
冷媒を圧縮機１２に戻し、油及び液体冷媒を中間圧力ポ
ートＩＰ内へ注入する。計量した量の液体冷媒は蒸発し
て圧縮機を冷却し、圧縮機１２の排出温度を所望の限度
内に保つ。
【００１９】中間圧力ポートＩＰを備える圧縮機では通
例のことであるが、エコノマイザバイパス弁と呼ばれる
常閉の制御可能な弁１４４が設けられ、この制御可能な
弁１４４は開放するとエコノマイザ冷媒蒸気を吸込み口
Ｐにバイパスさせる。バイパス弁１４４は全体を矢印１
４７で示す手段を介して電気制御装置３８によって操作
自在に制御される。弁１４４は圧縮機１２の内部に配設
されても、図示のように外部に配設されても良く、弁１
４４は補助吸込みライン８０及び主吸込みライン３２か
ら枝分かれさせるＴ管継手１４６と１４８との間に連結
されている。エコノマイザバイパス弁１４４の通常の使
用状態は、圧縮機の圧送能力が制限されないようにする
ため加熱／霜取りサイクル中は開放状態であることが必
要である。加熱／霜取りサイクル中、吸込口Ｓへの通常
流れは遮断される。もし圧縮機１２が中間圧力ポートＩ
Ｐを通して圧送するだけであるならば、圧送能力を制限
しても良く、また主吸込みラインに真空が引かれる。開
放状態のバイパス弁１４４を介する補助吸込みラインと
主吸込みラインとの間の開放ラインにより、これらの問
題点が解決される。また、バイパス弁１４４は、設定温
度に達したときに空調スペース１０６内の温度調節を行
うことができるよう圧縮機１２をアンロードするため冷
却サイクル中、温度制御アルゴリズムの一部として開放
するのが良い。空調スペース１０６の設定温度は、電気
制御装置３８への入力を発生する設定温度セレクタ１４
５で設定される。
例のことであるが、エコノマイザバイパス弁と呼ばれる
常閉の制御可能な弁１４４が設けられ、この制御可能な
弁１４４は開放するとエコノマイザ冷媒蒸気を吸込み口
Ｐにバイパスさせる。バイパス弁１４４は全体を矢印１
４７で示す手段を介して電気制御装置３８によって操作
自在に制御される。弁１４４は圧縮機１２の内部に配設
されても、図示のように外部に配設されても良く、弁１
４４は補助吸込みライン８０及び主吸込みライン３２か
ら枝分かれさせるＴ管継手１４６と１４８との間に連結
されている。エコノマイザバイパス弁１４４の通常の使
用状態は、圧縮機の圧送能力が制限されないようにする
ため加熱／霜取りサイクル中は開放状態であることが必
要である。加熱／霜取りサイクル中、吸込口Ｓへの通常
流れは遮断される。もし圧縮機１２が中間圧力ポートＩ
Ｐを通して圧送するだけであるならば、圧送能力を制限
しても良く、また主吸込みラインに真空が引かれる。開
放状態のバイパス弁１４４を介する補助吸込みラインと
主吸込みラインとの間の開放ラインにより、これらの問
題点が解決される。また、バイパス弁１４４は、設定温
度に達したときに空調スペース１０６内の温度調節を行
うことができるよう圧縮機１２をアンロードするため冷
却サイクル中、温度制御アルゴリズムの一部として開放
するのが良い。空調スペース１０６の設定温度は、電気
制御装置３８への入力を発生する設定温度セレクタ１４
５で設定される。
【００２０】本発明の望ましい実施例では、エコノマイ
ザバイパス弁１４４は、原動機１４が内燃機関である場
合、もう１つの機能、即ちエンジン負荷管理を行うこと
ができる。エンジン冷却剤の温度及び排気温度を妥当な
限度内に維持することが望ましい。特に周囲温度は高い
ときにエンジン１４に加わる負荷が過剰である場合、エ
ンジン１４をアンロードして所望の限度を維持すること
が望ましい。かくして、本発明の教示によれば、エンジ
ン１４に対する負荷をモニターし、負荷が所定値を上回
るとバイパス弁１４４を電気制御装置３８によって開放
し、弁１４４は、モニターした負荷が所定の小さな値よ
り小さくなるまで開放状態のままである。例えば、圧縮
機の吐出し圧力をモニターすることによりエンジン１４
に対する負荷をモニターするのが良い。吐出し圧力セン
サー１５０により、圧縮機吐出し圧力の示度又は指示値
を電気制御装置３８に与える。吐出し圧力が所定値、例
えばＲ２２冷媒について３６０ｐｓｉｇ（２４８２ゲー
ジｋPa）の値に達すると、電気制御装置３８はエコノマ
イザバイパス弁１４４を付勢してこれを開放しエンジン
１４をアンロードする。吐出し圧力が所定値、例えばＲ
２２については３１４ｐｓｉｇ（２１６５ゲージｋPa）
に下がると電気制御装置３８はバイパス弁１４４を消勢
してこれを閉鎖する。エンジン負荷の別の示度、例えば
エンジン冷却剤回路１５４と連携した温度センサー１５
２によって検出されるエンジン冷却剤温度を用いても良
い。例えば、２１０°Ｆ（１０１°Ｃ）に至るエンジン
冷却剤温度の上昇を利用して弁１４４の開放を開始する
のが良く、これに対して２０９°Ｆ（９３°Ｃ）への温
度低下により閉鎖を開始させることができる。また、排
気温度を用いると排気導管１５８と関連した温度センサ
ー１５６によって検知されるエンジン負荷を支持でき
る。例えば、８５０°Ｆ（４５４°Ｃ）に至る排気温度
の上昇により、弁１４４の開放を開始させることがで
き、８００°Ｆ（４２６°Ｃ）への温度の低下により閉
鎖を開始させることができる。
ザバイパス弁１４４は、原動機１４が内燃機関である場
合、もう１つの機能、即ちエンジン負荷管理を行うこと
ができる。エンジン冷却剤の温度及び排気温度を妥当な
限度内に維持することが望ましい。特に周囲温度は高い
ときにエンジン１４に加わる負荷が過剰である場合、エ
ンジン１４をアンロードして所望の限度を維持すること
が望ましい。かくして、本発明の教示によれば、エンジ
ン１４に対する負荷をモニターし、負荷が所定値を上回
るとバイパス弁１４４を電気制御装置３８によって開放
し、弁１４４は、モニターした負荷が所定の小さな値よ
り小さくなるまで開放状態のままである。例えば、圧縮
機の吐出し圧力をモニターすることによりエンジン１４
に対する負荷をモニターするのが良い。吐出し圧力セン
サー１５０により、圧縮機吐出し圧力の示度又は指示値
を電気制御装置３８に与える。吐出し圧力が所定値、例
えばＲ２２冷媒について３６０ｐｓｉｇ（２４８２ゲー
ジｋPa）の値に達すると、電気制御装置３８はエコノマ
イザバイパス弁１４４を付勢してこれを開放しエンジン
１４をアンロードする。吐出し圧力が所定値、例えばＲ
２２については３１４ｐｓｉｇ（２１６５ゲージｋPa）
に下がると電気制御装置３８はバイパス弁１４４を消勢
してこれを閉鎖する。エンジン負荷の別の示度、例えば
エンジン冷却剤回路１５４と連携した温度センサー１５
２によって検出されるエンジン冷却剤温度を用いても良
い。例えば、２１０°Ｆ（１０１°Ｃ）に至るエンジン
冷却剤温度の上昇を利用して弁１４４の開放を開始する
のが良く、これに対して２０９°Ｆ（９３°Ｃ）への温
度低下により閉鎖を開始させることができる。また、排
気温度を用いると排気導管１５８と関連した温度センサ
ー１５６によって検知されるエンジン負荷を支持でき
る。例えば、８５０°Ｆ（４５４°Ｃ）に至る排気温度
の上昇により、弁１４４の開放を開始させることがで
き、８００°Ｆ（４２６°Ｃ）への温度の低下により閉
鎖を開始させることができる。
【００２１】本発明の別の実施例では、圧縮機を冷却す
るためにエンジン冷却剤が用いられる。圧縮機１２が高
圧力比で圧縮を行っており且つ冷媒の比熱が高い場合、
圧縮機１２は吐出し温度を制限するために冷却をある程
度必要とし、そこで吐出しサービス弁２２にネオプレン
または類似材料のＯリングシールを用いるのが良い。圧
縮機の冷却は、圧縮機１２から油を得て、この油を油冷
却器１６０内で冷却しそしてこの油を中間点で圧縮機１
２に注入して戻すが、その作用効果によりシャフトシー
ルが潤滑される。エンジン冷却剤は好ましくはエチレン
グリコールと水の溶液である。例えエンジン及び圧縮機
の冷却要件が互いに異なるものであっても、単一のサー
モスタットを用いてエンジンと圧縮機油の両方を冷却す
ることが望ましい。圧縮機１２及びエンジン１４は共に
熱すぎても、冷たすぎてもいけず、圧縮機１２を大抵の
作動状態の間、エンジン１４よりも一層早く昇温する。
るためにエンジン冷却剤が用いられる。圧縮機１２が高
圧力比で圧縮を行っており且つ冷媒の比熱が高い場合、
圧縮機１２は吐出し温度を制限するために冷却をある程
度必要とし、そこで吐出しサービス弁２２にネオプレン
または類似材料のＯリングシールを用いるのが良い。圧
縮機の冷却は、圧縮機１２から油を得て、この油を油冷
却器１６０内で冷却しそしてこの油を中間点で圧縮機１
２に注入して戻すが、その作用効果によりシャフトシー
ルが潤滑される。エンジン冷却剤は好ましくはエチレン
グリコールと水の溶液である。例えエンジン及び圧縮機
の冷却要件が互いに異なるものであっても、単一のサー
モスタットを用いてエンジンと圧縮機油の両方を冷却す
ることが望ましい。圧縮機１２及びエンジン１４は共に
熱すぎても、冷たすぎてもいけず、圧縮機１２を大抵の
作動状態の間、エンジン１４よりも一層早く昇温する。
【００２２】もっと具体的に述べると、入口１６１及び
出口１６３を備えた圧縮機油冷却器１６０が設けられ、
この油冷却器１６０は、導管１６６，１６８を介して圧
縮機油溜め１６４に連結された熱交換器コイル１６２を
有する。水ジャケット１７０が熱交換器コイル１６２を
包囲し、水ジャケット１７０はエンジン冷却剤回路１５
４に連結されている。エンジン冷却剤回路１５４は、上
述の冷却剤ポンプ９２だけではなくて、サーモスタット
１７２、ラジエータ１７４及び膨張タンク１７６をも有
している。エンジン冷却剤は膨張タンク１７６内で符号
１７７で示されている。図示のように、水ジャケット１
７０は、導管１７８を介してサーモスタット１７２から
冷却剤を受け取って冷却剤を導管１８０によってポンプ
９２に戻すよう連結するのが良い。
出口１６３を備えた圧縮機油冷却器１６０が設けられ、
この油冷却器１６０は、導管１６６，１６８を介して圧
縮機油溜め１６４に連結された熱交換器コイル１６２を
有する。水ジャケット１７０が熱交換器コイル１６２を
包囲し、水ジャケット１７０はエンジン冷却剤回路１５
４に連結されている。エンジン冷却剤回路１５４は、上
述の冷却剤ポンプ９２だけではなくて、サーモスタット
１７２、ラジエータ１７４及び膨張タンク１７６をも有
している。エンジン冷却剤は膨張タンク１７６内で符号
１７７で示されている。図示のように、水ジャケット１
７０は、導管１７８を介してサーモスタット１７２から
冷却剤を受け取って冷却剤を導管１８０によってポンプ
９２に戻すよう連結するのが良い。
【００２３】図３及び図４は、エンジン冷却剤回路１５
４内への油冷却器１６０の連結に関連した本発明の望ま
しい実施例を示している。図３はバイパス式のサーモス
タット１８２の使用に関する。バイパスサーモスタット
１８２は第１の入口１８４、第２の入口１８６及び出口
１８８を有している。バイパスサーモスタットが最初に
入口１８６を閉鎖し、冷却剤が全てラジエータ１７４を
バイパスするようにしてついには冷却剤の温度が所定値
まで上がり、その時点で入口１８６が開き始め入口１８
４が閉じ始める。所定の高い温度では、サーモスタット
入口１８４は実質的に閉じられ、入口１８６は実質的に
完全に開かれ、全ての冷却剤はラジエータ１７４を通っ
て循環することになる。サーモスタット１８２の位置と
は無関係に何時でも一定流量の冷却剤が油冷却器１６０
を通って流れるようにするために、水ジャケットは、サ
ーモスタット１８２及びラジエータ１７４から見て下流
側に位置するサーモスタット１８６の出口１８８に連結
されている。
４内への油冷却器１６０の連結に関連した本発明の望ま
しい実施例を示している。図３はバイパス式のサーモス
タット１８２の使用に関する。バイパスサーモスタット
１８２は第１の入口１８４、第２の入口１８６及び出口
１８８を有している。バイパスサーモスタットが最初に
入口１８６を閉鎖し、冷却剤が全てラジエータ１７４を
バイパスするようにしてついには冷却剤の温度が所定値
まで上がり、その時点で入口１８６が開き始め入口１８
４が閉じ始める。所定の高い温度では、サーモスタット
入口１８４は実質的に閉じられ、入口１８６は実質的に
完全に開かれ、全ての冷却剤はラジエータ１７４を通っ
て循環することになる。サーモスタット１８２の位置と
は無関係に何時でも一定流量の冷却剤が油冷却器１６０
を通って流れるようにするために、水ジャケットは、サ
ーモスタット１８２及びラジエータ１７４から見て下流
側に位置するサーモスタット１８６の出口１８８に連結
されている。
【００２４】図４は、単一の入口１９２及び単一の出口
１９４を備えたチョーク式のサーモスタット１９０を用
いる構成を示している。チョーク式サーモスタット１９
０は所定温度以下ではほぼ完全に閉じられており、所定
温度に達すると、開き始め、所定の高い温度で完全開放
位置に達する。図３の実施例に示すように油冷却器１６
０をラジエータ１７４及びサーモスタット１８２から見
て下流側に連結するのではなく、図４の実施例では、油
冷却器１６０はサーモスタット１９０の上流側に、即ち
サーモスタット１９０の入口１９２の前で液体冷却剤回
路１５４に分流させるＴ管継手１９６の所に連結されて
いる。かくして、油冷却器１６０はサーモスタット１９
０の内部流れ位置とは無関係に冷却剤の流れを受け入れ
る。
１９４を備えたチョーク式のサーモスタット１９０を用
いる構成を示している。チョーク式サーモスタット１９
０は所定温度以下ではほぼ完全に閉じられており、所定
温度に達すると、開き始め、所定の高い温度で完全開放
位置に達する。図３の実施例に示すように油冷却器１６
０をラジエータ１７４及びサーモスタット１８２から見
て下流側に連結するのではなく、図４の実施例では、油
冷却器１６０はサーモスタット１９０の上流側に、即ち
サーモスタット１９０の入口１９２の前で液体冷却剤回
路１５４に分流させるＴ管継手１９６の所に連結されて
いる。かくして、油冷却器１６０はサーモスタット１９
０の内部流れ位置とは無関係に冷却剤の流れを受け入れ
る。
【００２５】上述の特徴を有し、圧縮機１２に対する種
々の熱交換器及び原動機１４が経済的に寸法決めされて
いる冷凍装置１０を構成して作動させるため、それと同
時に圧縮機の吐出し圧力及び温度並びにエンジンの負荷
を制御下に保つようにするために、エコノマイザバイパ
ス弁１４４に関する上述の任意的なエンジン負荷管理に
よる使用に加えて、或る形式のキャパシティ制御を行う
ことが望ましい。これを達成するのに最も簡単な方法
は、冷凍装置の低圧側、即ち吸込み側において、例えば
吸込みライン絞り弁か、または最高作動圧力（ＭＯＰ）
蒸発器膨張弁のかのいずれかで圧力降下を生じさせるこ
とである。しかしながら、吸込みライン絞り弁またはＭ
ＯＰ蒸発器膨張弁を用いて圧縮機吐出し圧力及び温度並
びにエンジン負荷を制御下に保つためには、冷却モード
と加熱／霜取りモードのうち一方は絞りが大きすぎると
いう不都合を生じることになる。というのは２つのモー
ドに関する所望の圧力効果が互いに異なるからである。
々の熱交換器及び原動機１４が経済的に寸法決めされて
いる冷凍装置１０を構成して作動させるため、それと同
時に圧縮機の吐出し圧力及び温度並びにエンジンの負荷
を制御下に保つようにするために、エコノマイザバイパ
ス弁１４４に関する上述の任意的なエンジン負荷管理に
よる使用に加えて、或る形式のキャパシティ制御を行う
ことが望ましい。これを達成するのに最も簡単な方法
は、冷凍装置の低圧側、即ち吸込み側において、例えば
吸込みライン絞り弁か、または最高作動圧力（ＭＯＰ）
蒸発器膨張弁のかのいずれかで圧力降下を生じさせるこ
とである。しかしながら、吸込みライン絞り弁またはＭ
ＯＰ蒸発器膨張弁を用いて圧縮機吐出し圧力及び温度並
びにエンジン負荷を制御下に保つためには、冷却モード
と加熱／霜取りモードのうち一方は絞りが大きすぎると
いう不都合を生じることになる。というのは２つのモー
ドに関する所望の圧力効果が互いに異なるからである。
【００２６】本発明の好ましい実施例では、蒸発器膨張
弁５６とエコノマイザ膨張弁７８の両方に、各々、関連
の作動モードについて最適である作動圧力最大設定値を
もつＭＯＰ膨張弁を与えることにより、弁を追加しなく
ても、吸込み圧力制御に関して妥協点を見いだす必要が
なくなる。ＭＯＰ蒸発器膨張弁５６はかくしてエコノマ
イザＭＯＰ膨張弁の設定値と比較して比較的低い設定値
を有し、蒸発器ＭＯＰ膨張弁５６は冷却サイクル中、最
高圧縮機作動圧力を制御し、エコノマイザＭＯＰ膨張弁
７８は加熱／霜取りサイクル中、最高圧縮機作動圧力を
制御する。例えば、Ｒ２２の冷媒では、主ＭＯＰ膨張弁
５６は通常、１０ｐｓｉａ〜５０ｐｓｉａ（６８．９６
絶対ｋPa〜３４４．７絶対ｋPa）の範囲内での或る特定
の最高圧力をもたらすよう設定され、これに対してエコ
ノマイザＭＯＰ膨張弁は通常、６０ｐｓｉａ〜１００ｐ
ｓｉａ（４１３．７絶対ｋＰａ〜６８９．５絶対ｋＰ
ａ）の範囲内の或る特定の最高圧力をもたらすよう設定
されている。
弁５６とエコノマイザ膨張弁７８の両方に、各々、関連
の作動モードについて最適である作動圧力最大設定値を
もつＭＯＰ膨張弁を与えることにより、弁を追加しなく
ても、吸込み圧力制御に関して妥協点を見いだす必要が
なくなる。ＭＯＰ蒸発器膨張弁５６はかくしてエコノマ
イザＭＯＰ膨張弁の設定値と比較して比較的低い設定値
を有し、蒸発器ＭＯＰ膨張弁５６は冷却サイクル中、最
高圧縮機作動圧力を制御し、エコノマイザＭＯＰ膨張弁
７８は加熱／霜取りサイクル中、最高圧縮機作動圧力を
制御する。例えば、Ｒ２２の冷媒では、主ＭＯＰ膨張弁
５６は通常、１０ｐｓｉａ〜５０ｐｓｉａ（６８．９６
絶対ｋPa〜３４４．７絶対ｋPa）の範囲内での或る特定
の最高圧力をもたらすよう設定され、これに対してエコ
ノマイザＭＯＰ膨張弁は通常、６０ｐｓｉａ〜１００ｐ
ｓｉａ（４１３．７絶対ｋＰａ〜６８９．５絶対ｋＰ
ａ）の範囲内の或る特定の最高圧力をもたらすよう設定
されている。
【００２７】図５は、本発明の教示に従って実行される
作動モードを備え、原動機１４または圧縮機１２の運転
を停止させることなく空調スペース１０６の温度を設定
温度に近いナル温度範囲内に円滑に維持する複数の選択
可能なナル作動モードを含む制御アルゴリズム１９８を
示している。この構成によれば、蒸発器用送風手段１０
４により常時一定の空気量が確保され、空調スペース１
６０のどこでも実質的に一定の温度が維持される。かく
して、空調スペース内に保存された腐敗し易い積荷のト
ップフリージング（top freezing）の恐れなく、設定温
度に非常に近い温度に制御することができる。
作動モードを備え、原動機１４または圧縮機１２の運転
を停止させることなく空調スペース１０６の温度を設定
温度に近いナル温度範囲内に円滑に維持する複数の選択
可能なナル作動モードを含む制御アルゴリズム１９８を
示している。この構成によれば、蒸発器用送風手段１０
４により常時一定の空気量が確保され、空調スペース１
６０のどこでも実質的に一定の温度が維持される。かく
して、空調スペース内に保存された腐敗し易い積荷のト
ップフリージング（top freezing）の恐れなく、設定温
度に非常に近い温度に制御することができる。
【００２８】図５の制御アルゴリズム１９８の左側は、
空調スペース１０６内の温度が低下している場合の作動
モード間の制御誤差切換え点を示し、右側は空調スペー
ス１０６内の温度が上昇している場合の制御誤差切換え
点を示している。電気制御装置３８は、温度センサー１
２８，１３０のいずれか一方或いは両方によって検知さ
れる空調スペース１０６の温度と設定温度ＳＰとの間の
差の関数として制御誤差を計算する。
空調スペース１０６内の温度が低下している場合の作動
モード間の制御誤差切換え点を示し、右側は空調スペー
ス１０６内の温度が上昇している場合の制御誤差切換え
点を示している。電気制御装置３８は、温度センサー１
２８，１３０のいずれか一方或いは両方によって検知さ
れる空調スペース１０６の温度と設定温度ＳＰとの間の
差の関数として制御誤差を計算する。
【００２９】図５はまた、制御アルゴリズムの互いに異
なる作動モードを実行する制御可能な弁２８，６２，８
８，１４４の開放／閉鎖パターンを示している。“Ｃ”
は関連の弁が閉鎖し、“Ｏ”は弁が開放していることを
示し、バイパス弁１４４の“Ｘ”は圧縮機１２をロード
したりアンロードすることにより追加の同調温度の微調
整が可能なよう開閉できることを示している。例えば、
滑り弁、スロット弁または持上げ弁を備えた圧縮機１２
の内部アンローディング、即ち押退け量の減少により、
当該技術分野で周知のように温度の微調整を行うのが良
い。
なる作動モードを実行する制御可能な弁２８，６２，８
８，１４４の開放／閉鎖パターンを示している。“Ｃ”
は関連の弁が閉鎖し、“Ｏ”は弁が開放していることを
示し、バイパス弁１４４の“Ｘ”は圧縮機１２をロード
したりアンロードすることにより追加の同調温度の微調
整が可能なよう開閉できることを示している。例えば、
滑り弁、スロット弁または持上げ弁を備えた圧縮機１２
の内部アンローディング、即ち押退け量の減少により、
当該技術分野で周知のように温度の微調整を行うのが良
い。
【００３０】空調スペース１０６の温度は初期のプルダ
ウン（引下げ）の段階にあり、かくして冷凍装置１０は
完全または最高冷却状態にあると見なされよう。原動機
１４が内燃機関である場合、エンジン速度は通常は、高
速、低速と呼ばれる２つの速度の間で電気制御装置３８
によって制御され、温度引下げが高速冷却モード２００
で開始されて最高冷却状態が得られるようになる。パイ
ロット電磁弁２８が閉鎖されて、三方弁３０が冷却回路
４０を選択するようにし、液体ライン弁６２が開き、蒸
発器コイル１０２が冷却モードで機能できるようにな
り、エンジン冷却剤弁８８が閉じられて、エコノマイザ
熱交換器６０に熱が加わらないようにし、エコノマイザ
バイパス弁１４４が閉じられることになる。かくして、
液体高圧冷媒はシェル７０によって構成される第２の冷
媒流路内の冷媒の膨張中の満液式蒸発状態により熱交換
器コイル６８内で過冷されることになる。冷媒は吸込み
口Ｓ及び中間圧力ポートＩＰの両方を介して圧縮機１２
に戻る。
ウン（引下げ）の段階にあり、かくして冷凍装置１０は
完全または最高冷却状態にあると見なされよう。原動機
１４が内燃機関である場合、エンジン速度は通常は、高
速、低速と呼ばれる２つの速度の間で電気制御装置３８
によって制御され、温度引下げが高速冷却モード２００
で開始されて最高冷却状態が得られるようになる。パイ
ロット電磁弁２８が閉鎖されて、三方弁３０が冷却回路
４０を選択するようにし、液体ライン弁６２が開き、蒸
発器コイル１０２が冷却モードで機能できるようにな
り、エンジン冷却剤弁８８が閉じられて、エコノマイザ
熱交換器６０に熱が加わらないようにし、エコノマイザ
バイパス弁１４４が閉じられることになる。かくして、
液体高圧冷媒はシェル７０によって構成される第２の冷
媒流路内の冷媒の膨張中の満液式蒸発状態により熱交換
器コイル６８内で過冷されることになる。冷媒は吸込み
口Ｓ及び中間圧力ポートＩＰの両方を介して圧縮機１２
に戻る。
【００３１】制御誤差が符号２０２で示す点まで下がる
と、エンジン１４は、制御可能な弁開放／開放パターン
に変化なくその２つの標準的な作動速度のうちの低い方
に切り換えられ、かくして低速冷却作動モード２０４に
入る。
と、エンジン１４は、制御可能な弁開放／開放パターン
に変化なくその２つの標準的な作動速度のうちの低い方
に切り換えられ、かくして低速冷却作動モード２０４に
入る。
【００３２】符号２０６で示す制御誤差がさらに低い状
態では、低速部分または減少冷却モード２０８が、エン
ジン冷却剤弁８８の開放により開始される。かくして、
熱交換器コイル６８内の高圧液状冷媒の過冷の度合いは
減少し、空調スペース１０６の冷却速度が減少し、そこ
でより遅く且つ一段と制御された速度で設定温度ＳＰに
近付く。
態では、低速部分または減少冷却モード２０８が、エン
ジン冷却剤弁８８の開放により開始される。かくして、
熱交換器コイル６８内の高圧液状冷媒の過冷の度合いは
減少し、空調スペース１０６の冷却速度が減少し、そこ
でより遅く且つ一段と制御された速度で設定温度ＳＰに
近付く。
【００３３】設定温度ＳＰに達すると、設定温度ＳＰに
近いナル温度範囲に入り、このナル温度範囲は本発明の
好ましい実施例では、複数の互いに異なるナル作動モー
ド、例えば第１の作動モード２１０、第２の作動モード
２１２、第３の作動モード２１４に分けられており、各
ナル作動モードはそれぞれ制御可能な弁位置の互いに異
なる開放／閉鎖パターン２１１，２１３，２１５によっ
て実行される。第１のナルモード２１０は設定点ＳＰで
開始され、第２のナル作動モード２１２は点２１６で示
す僅かに大きな制御誤差で開始され、第３のナル作動モ
ード２１４は点２１８で示すより大きな制御誤差で開始
される。原動機１４及び圧縮機１２はこれら３つ全ての
ナル作動モードの間、動作状態のままであり、エンジン
１４は低速設定状態を維持する。
近いナル温度範囲に入り、このナル温度範囲は本発明の
好ましい実施例では、複数の互いに異なるナル作動モー
ド、例えば第１の作動モード２１０、第２の作動モード
２１２、第３の作動モード２１４に分けられており、各
ナル作動モードはそれぞれ制御可能な弁位置の互いに異
なる開放／閉鎖パターン２１１，２１３，２１５によっ
て実行される。第１のナルモード２１０は設定点ＳＰで
開始され、第２のナル作動モード２１２は点２１６で示
す僅かに大きな制御誤差で開始され、第３のナル作動モ
ード２１４は点２１８で示すより大きな制御誤差で開始
される。原動機１４及び圧縮機１２はこれら３つ全ての
ナル作動モードの間、動作状態のままであり、エンジン
１４は低速設定状態を維持する。
【００３４】設定点ＳＰに最も近い第１のナルモード２
１０では、蒸発器１００内で加熱と冷却の両方が起り、
低速部分冷却モード２０８に急激に戻るのを防止するた
め冷却に重点が置かれる。また冷却に重点が置かれるこ
とにより、或る程度の減湿が行われる。第１のナル作動
モードを実行するに当たり、パイロット電磁弁２８を開
いて高温圧縮機排出ガスの流れを加熱回路４２に切り換
え、その間液体ライン弁６２を開放位置に維持して冷却
が蒸発器１０２内で起ることができるようにする。換言
すると、流路が、第２の高温ガスライン２６、補助凝縮
器１０８、受液器５０、熱交換器コイル６８を通って流
れる液状冷媒を過冷するエコノマイザ熱交換器６０を通
る流路６４と６６の両方、膨張弁５６及び蒸発器コイル
１０２を含み、冷媒は吸込み口Ｓと中間圧力ポートＩＰ
の両方に戻される。
１０では、蒸発器１００内で加熱と冷却の両方が起り、
低速部分冷却モード２０８に急激に戻るのを防止するた
め冷却に重点が置かれる。また冷却に重点が置かれるこ
とにより、或る程度の減湿が行われる。第１のナル作動
モードを実行するに当たり、パイロット電磁弁２８を開
いて高温圧縮機排出ガスの流れを加熱回路４２に切り換
え、その間液体ライン弁６２を開放位置に維持して冷却
が蒸発器１０２内で起ることができるようにする。換言
すると、流路が、第２の高温ガスライン２６、補助凝縮
器１０８、受液器５０、熱交換器コイル６８を通って流
れる液状冷媒を過冷するエコノマイザ熱交換器６０を通
る流路６４と６６の両方、膨張弁５６及び蒸発器コイル
１０２を含み、冷媒は吸込み口Ｓと中間圧力ポートＩＰ
の両方に戻される。
【００３５】ナル作動モードを終了させる制御誤差の間
の中間の第２のナルモード２１２では、蒸発器手段１０
０内では冷却も加熱も行われず、エンジン冷却剤１７７
は水ジャケット８６を通って循環し、シェル７０内の冷
媒を、圧縮機１２に戻ることができるよう完全蒸発状態
に保ち、それと同時にエンジン冷却剤の所望の冷却を行
う。第２のナル作動モード２１２を実行するに当たり、
パイロット電磁弁２８を閉鎖して高温圧縮機排出ガスを
第１の高温ガスライン２４に戻るよう切り換え、それに
より補助凝縮器１０８が空調スペース１０６に熱を加え
ないようにし、液体ライン弁６２を閉鎖して蒸発器コイ
ル１０２が空調スペース１０６から熱を奪わないように
し、そしてエンジン冷却剤弁８８を開放してエンジン冷
却剤がシェル７０内の冷媒に熱を捨てることができるよ
うにする。またバイパス弁１４４を開いて冷凍装置１０
の吸込み側が真空内へ引かれないようにすることができ
る。
の中間の第２のナルモード２１２では、蒸発器手段１０
０内では冷却も加熱も行われず、エンジン冷却剤１７７
は水ジャケット８６を通って循環し、シェル７０内の冷
媒を、圧縮機１２に戻ることができるよう完全蒸発状態
に保ち、それと同時にエンジン冷却剤の所望の冷却を行
う。第２のナル作動モード２１２を実行するに当たり、
パイロット電磁弁２８を閉鎖して高温圧縮機排出ガスを
第１の高温ガスライン２４に戻るよう切り換え、それに
より補助凝縮器１０８が空調スペース１０６に熱を加え
ないようにし、液体ライン弁６２を閉鎖して蒸発器コイ
ル１０２が空調スペース１０６から熱を奪わないように
し、そしてエンジン冷却剤弁８８を開放してエンジン冷
却剤がシェル７０内の冷媒に熱を捨てることができるよ
うにする。またバイパス弁１４４を開いて冷凍装置１０
の吸込み側が真空内へ引かれないようにすることができ
る。
【００３６】かくして、第２のナル作動モード２１２で
は、冷却剤流れ回路は、高温ガスライン１８，２４、凝
縮器４６、受液器５０、エコノマイザ熱交換器手段６０
を通る第２の流路６６、補助吸込みライン８０及び主吸
込みライン３２を含む。
は、冷却剤流れ回路は、高温ガスライン１８，２４、凝
縮器４６、受液器５０、エコノマイザ熱交換器手段６０
を通る第２の流路６６、補助吸込みライン８０及び主吸
込みライン３２を含む。
【００３７】第３のナル作動モード２１４はこれまた、
蒸発器手段１００内で加熱と冷却の両方を行うが、これ
は第１の作動モード２１０と類似しているけれども第１
のナル作動モード２０４よりも一層多量の熱が冷媒に加
えられるようになり、作動モードがナルモード２１２か
らナルモード２１４に切り換わるときにエンジン冷却剤
弁８８が開放状態のままであるようにすることにより、
空調スペース１０６の温度をナル温度範囲内に維持する
ようにする。かくして、第３のナル作動モード２１４を
実行するに当たり、パイロット電磁弁２８を開いて加熱
回路４２を選択し、液体ライン電磁弁６２を開き、そし
てエンジン冷却剤弁８８が開放状態のままであるように
する。冷媒流路は第１のナル作動モード２０４に関して
説明したのと同一であり、熱交換器コイル６８内の液状
冷媒の過冷の度合いが低くなる。或る程度の冷却が蒸発
器１００内で行われるので或る程度の減湿も行われる。
蒸発器手段１００内で加熱と冷却の両方を行うが、これ
は第１の作動モード２１０と類似しているけれども第１
のナル作動モード２０４よりも一層多量の熱が冷媒に加
えられるようになり、作動モードがナルモード２１２か
らナルモード２１４に切り換わるときにエンジン冷却剤
弁８８が開放状態のままであるようにすることにより、
空調スペース１０６の温度をナル温度範囲内に維持する
ようにする。かくして、第３のナル作動モード２１４を
実行するに当たり、パイロット電磁弁２８を開いて加熱
回路４２を選択し、液体ライン電磁弁６２を開き、そし
てエンジン冷却剤弁８８が開放状態のままであるように
する。冷媒流路は第１のナル作動モード２０４に関して
説明したのと同一であり、熱交換器コイル６８内の液状
冷媒の過冷の度合いが低くなる。或る程度の冷却が蒸発
器１００内で行われるので或る程度の減湿も行われる。
【００３８】かくして、ある任意の時点において、制御
誤差が設定温度に近い場合、空調スペース１０６の熱損
失または熱利得にマッチングしようとする関連のナル作
動モードが選択され、蒸発器１０２及び補助凝縮器１０
８によって熱が空調スペースに加えられたりこれから奪
われたりする。
誤差が設定温度に近い場合、空調スペース１０６の熱損
失または熱利得にマッチングしようとする関連のナル作
動モードが選択され、蒸発器１０２及び補助凝縮器１０
８によって熱が空調スペースに加えられたりこれから奪
われたりする。
【００３９】もし第３のナル作動モード２１４が制御誤
差の増大を抑えることなく、第３のナル作動モード２１
４で必要な熱よりも一層多量の熱が必要であることが示
されると、符号２２０で示された制御誤差の値より低速
部分加熱モード２２２が開始され、それによりパイロッ
ト電磁弁２８が、液体ライン弁６２及びエンジン冷却剤
弁８８が閉鎖されている間、開放状態を保つことができ
る。また、エコノマイザバイパス弁１４４を開くと、圧
縮機の圧送能力の制限が防止されると共に真空が吸込み
ライン３２内に引かれるのが防止される。冷媒流路は、
高温ガスライン１８，２６、補助凝縮器１０８、補助液
体ライン１１０、受液器５０、エコノマイザ熱交換器６
０を通る第２の冷媒流路６６、補助ライン８０、及び補
助吸込みライン８０、主吸込みライン３２を含む。
差の増大を抑えることなく、第３のナル作動モード２１
４で必要な熱よりも一層多量の熱が必要であることが示
されると、符号２２０で示された制御誤差の値より低速
部分加熱モード２２２が開始され、それによりパイロッ
ト電磁弁２８が、液体ライン弁６２及びエンジン冷却剤
弁８８が閉鎖されている間、開放状態を保つことができ
る。また、エコノマイザバイパス弁１４４を開くと、圧
縮機の圧送能力の制限が防止されると共に真空が吸込み
ライン３２内に引かれるのが防止される。冷媒流路は、
高温ガスライン１８，２６、補助凝縮器１０８、補助液
体ライン１１０、受液器５０、エコノマイザ熱交換器６
０を通る第２の冷媒流路６６、補助ライン８０、及び補
助吸込みライン８０、主吸込みライン３２を含む。
【００４０】もし制御誤差が増大し続け、符号２２４で
示す値に達すると、より高い加熱度で低速の加熱モード
２２に入り、エンジン冷却剤弁８８を開放することによ
り追加の熱が加えられる。パイロット電磁弁２８及びバ
イパス弁１４４は開状態を保ち、液体ライン弁６２は閉
鎖状態のままである。冷媒流路は部分熱作動モード２２
２と同一である。
示す値に達すると、より高い加熱度で低速の加熱モード
２２に入り、エンジン冷却剤弁８８を開放することによ
り追加の熱が加えられる。パイロット電磁弁２８及びバ
イパス弁１４４は開状態を保ち、液体ライン弁６２は閉
鎖状態のままである。冷媒流路は部分熱作動モード２２
２と同一である。
【００４１】もし制御誤差が増大し続け、符号２２８で
示す値に達すると、エンジン１４を２つの作動速度のう
ちの高い方、即ち高速熱作動モード２３０に切り換える
ことにより最高加熱状態が達成される。弁開放／閉鎖パ
ターンは、低速熱作動モード２２６のものと同一のまま
である。
示す値に達すると、エンジン１４を２つの作動速度のう
ちの高い方、即ち高速熱作動モード２３０に切り換える
ことにより最高加熱状態が達成される。弁開放／閉鎖パ
ターンは、低速熱作動モード２２６のものと同一のまま
である。
【００４２】空調スペース１０６内の温度の上昇によ
り、今説明した作動モードは、僅かに異なる制御誤差
で、即ち制御アルゴリズムを高い方へ逆の順序で入り、
直前の作動モードに迅速にスイッチバックするのを防ぐ
ヒステリシスを与える。
り、今説明した作動モードは、僅かに異なる制御誤差
で、即ち制御アルゴリズムを高い方へ逆の順序で入り、
直前の作動モードに迅速にスイッチバックするのを防ぐ
ヒステリシスを与える。
【００４３】図６は、使用することができる図１の冷凍
装置１０の２つの望ましい変形例を示している。図６と
図１の同一の符号は同一の構成要素を示すものとし、類
似しているが変更を施した構成要素には図６ではプライ
ム記号が付けられている。第１の変形例はベントライン
１３３に関連している。ベントライン１３３の第２の端
を冷媒分配器９８に連結する代わりに、これを、主吸込
みライン３２に設けられていて、蒸発器コイル１０２か
ら見て下流側に位置し、蒸発器コイル１０２と熱量球１
０７との間のＴ管継手１９７に連結している。この構成
は図１の実施例と比べて、分配器９８内における分配管
と関連のある圧力降下を回避できるという点で有利であ
る。
装置１０の２つの望ましい変形例を示している。図６と
図１の同一の符号は同一の構成要素を示すものとし、類
似しているが変更を施した構成要素には図６ではプライ
ム記号が付けられている。第１の変形例はベントライン
１３３に関連している。ベントライン１３３の第２の端
を冷媒分配器９８に連結する代わりに、これを、主吸込
みライン３２に設けられていて、蒸発器コイル１０２か
ら見て下流側に位置し、蒸発器コイル１０２と熱量球１
０７との間のＴ管継手１９７に連結している。この構成
は図１の実施例と比べて、分配器９８内における分配管
と関連のある圧力降下を回避できるという点で有利であ
る。
【００４４】第２の変形例は油ドレンライン１３８と関
連している。図１に示しているように冷凍装置１０の一
時的な検査の間、冷凍装置１０をボックス温度が７０°
Ｆ（２１．１°Ｃ）、周囲温度１２０°Ｆ（４８．９°
Ｃ）の状態で低速冷却モードで動作させた。次に、圧縮
機１２の運転を停止した。圧縮機１２がオフの間、ボッ
クス温度を３５°Ｆ（１．６７°Ｃ）の状態に維持しな
がら、周囲を数時間の間、−２５°Ｆ（−３１．６７°
Ｃ）に変化させた。かかる作業の間、冷媒は低温の周囲
に移動し、かくして凝縮器コイル４６は通常な任意の構
成要素のうち最も早いものを冷却する。しかしながらこ
のようにならなかった。というのは、出口１４０の下方
で補助吸込みライン上の点に連結された油戻りドレンラ
イン１３８により、エコノマイザ液体が圧縮機１２に流
れることができたからである。かくして、圧縮機１２は
凝縮器コイル４０よりも一層早く冷却し、大抵の冷媒液
体は圧縮機１２内で終わった。各種条件におけるこの急
激な変化は、実際の作動条件の間では起こりにくい。し
かしながら、例えかかる過酷な試験の間においても、図
６に示す油ドレン構成によってこの望ましくない結果を
防止することができる。ドレンライン１３８′はドレン
点１４０のレベルの上方で上方に延びるよう差し向けら
れ、液体ライン７７と熱交換関係にあるが、それにより
油戻りラインは油冷媒液体リフトまたはパーコレータと
して機能する。枝分かれ点であるＴ管継手１４２′は、
ドレン点１４０の上方の高さ位置で補助吸込みライン８
０上に位置する。ドレンライン１３８′の図６の実施例
は、油濃度をエコノマイザ熱交換器６０内で低い状態に
保ち、圧縮機１２の運転が停止すると、ドレンライン１
３８′は液状冷媒を圧縮機１２内へ流れ出ないようにな
る。高圧凝縮温度液体ライン７７は部分的に沸騰する液
状冷媒−油溶液によって過冷される。ドレンライン１３
８′の垂直油リフト部分は外径が０．２５インチ（６．
３５ｍｍ）の１本または２本以上の管によって構成さ
れ、油戻りラインの水平部分は外径が０．３７５インチ
（０．９５ｍｍ）の管である。またドレンライン１３
８′の図６の実施例は、図１の実施例の温度制御に関す
る利点をもっており、エコノマイザ吸込み温度を直接制
限すると共に排出温度を間接的に制限する。
連している。図１に示しているように冷凍装置１０の一
時的な検査の間、冷凍装置１０をボックス温度が７０°
Ｆ（２１．１°Ｃ）、周囲温度１２０°Ｆ（４８．９°
Ｃ）の状態で低速冷却モードで動作させた。次に、圧縮
機１２の運転を停止した。圧縮機１２がオフの間、ボッ
クス温度を３５°Ｆ（１．６７°Ｃ）の状態に維持しな
がら、周囲を数時間の間、−２５°Ｆ（−３１．６７°
Ｃ）に変化させた。かかる作業の間、冷媒は低温の周囲
に移動し、かくして凝縮器コイル４６は通常な任意の構
成要素のうち最も早いものを冷却する。しかしながらこ
のようにならなかった。というのは、出口１４０の下方
で補助吸込みライン上の点に連結された油戻りドレンラ
イン１３８により、エコノマイザ液体が圧縮機１２に流
れることができたからである。かくして、圧縮機１２は
凝縮器コイル４０よりも一層早く冷却し、大抵の冷媒液
体は圧縮機１２内で終わった。各種条件におけるこの急
激な変化は、実際の作動条件の間では起こりにくい。し
かしながら、例えかかる過酷な試験の間においても、図
６に示す油ドレン構成によってこの望ましくない結果を
防止することができる。ドレンライン１３８′はドレン
点１４０のレベルの上方で上方に延びるよう差し向けら
れ、液体ライン７７と熱交換関係にあるが、それにより
油戻りラインは油冷媒液体リフトまたはパーコレータと
して機能する。枝分かれ点であるＴ管継手１４２′は、
ドレン点１４０の上方の高さ位置で補助吸込みライン８
０上に位置する。ドレンライン１３８′の図６の実施例
は、油濃度をエコノマイザ熱交換器６０内で低い状態に
保ち、圧縮機１２の運転が停止すると、ドレンライン１
３８′は液状冷媒を圧縮機１２内へ流れ出ないようにな
る。高圧凝縮温度液体ライン７７は部分的に沸騰する液
状冷媒−油溶液によって過冷される。ドレンライン１３
８′の垂直油リフト部分は外径が０．２５インチ（６．
３５ｍｍ）の１本または２本以上の管によって構成さ
れ、油戻りラインの水平部分は外径が０．３７５インチ
（０．９５ｍｍ）の管である。またドレンライン１３
８′の図６の実施例は、図１の実施例の温度制御に関す
る利点をもっており、エコノマイザ吸込み温度を直接制
限すると共に排出温度を間接的に制限する。
【００４５】
【図１】本発明の教示に従って構成された冷凍装置の略
図であり、冷凍装置がエコノマイザサイクルを有する図
である。
図であり、冷凍装置がエコノマイザサイクルを有する図
である。
【図２】空調されるべきスペースと直接関連している図
１に示す装置の部分の具体的構成例の概略詳細図であ
る。
１に示す装置の部分の具体的構成例の概略詳細図であ
る。
【図３】冷媒圧縮機によって利用される潤滑油の冷却と
関連していて、エンジン冷却剤及びバイパスタイプの単
一サーモスタットを用いる図１に示す冷凍装置の変形例
を示す図である。
関連していて、エンジン冷却剤及びバイパスタイプの単
一サーモスタットを用いる図１に示す冷凍装置の変形例
を示す図である。
【図４】冷媒圧縮機によって利用される潤滑油の冷却に
関連していて、エンジン冷却剤及びチョーク式の単一の
サーモスタットを利用する図１の冷凍装置のもう１つの
変形例を示す図である。
関連していて、エンジン冷却剤及びチョーク式の単一の
サーモスタットを利用する図１の冷凍装置のもう１つの
変形例を示す図である。
【図５】本発明の教示に従って具体化された加熱作動モ
ード、冷却作動モード、ナル作動モードを備える制御ア
ルゴリズムを示す図である。
ード、冷却作動モード、ナル作動モードを備える制御ア
ルゴリズムを示す図である。
【図６】本発明の教示に従って構成された図１に示す冷
凍装置の別の変形例を示す図である。
凍装置の別の変形例を示す図である。
１０ 冷凍装置 １４ 原動機 １８ 吐出しライン ２０ 制御可能な弁手段 ３２ 主吸込みライン ４４ 凝縮器 ５２ 主液体ライン ５６ 蒸発器膨張弁 ６０ エコノマイザ熱交換器手段 ６４，６６ 冷媒流路 ７８ エコノマイザ膨張弁 ８０ 補助吸込みライン １０６ 空調スペース １０８ 補助凝縮器 １１０ 補助液体ライン １６０ 油冷却器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スン エル ウォン アメリカ合衆国 ミネソタ州 バーンズビ ル ホリゾンロード 2405 (72)発明者 デビッド ハットン テイラー アメリカ合衆国 ミネソタ州 ミネアポリ ス ノースイーストセカンドストリート 306 (72)発明者 リー ジョン エリクソン アメリカ合衆国 ミネソタ州 イーガン ハライトレーン 4061 (72)発明者 ピーター ダブリュー フロインド アメリカ合衆国 ミネソタ州 ブルーミン トン ウエストナインティナインスストリ ート 5700
Claims (8)
- 【請求項１】 冷却サイクルと加熱サイクルにより空調
スペース内の所定の設定温度を達成しこれを保持するよ
うになっていて、吸込み口、中間圧力ポート及び吐出し
口を備えた冷媒圧縮機と、圧縮機用原動機と、高温ガス
圧縮機吐出しラインと、第１及び第２の高温ガスライン
と、高温ガス圧縮機吐出しラインを第１及び第２の高温
ガスラインにそれぞれ連結する第１及び第２の位置を備
えた第１の制御可能な弁手段と、第１の高温ガスライン
に連結された主凝縮器と、空調スペースと関連した蒸発
器と、蒸発器膨張弁と、蒸発器膨張弁と蒸発器との間に
設けられた冷媒分配器と、空調スペースと関連していて
第２の高温ガスラインに連結されている補助凝縮器と、
第１及び第２の冷媒流路を備え、入口及び出口を備えた
シェルによって第２の冷媒流路の一部が構成されている
エコノマイザ熱交換器手段と、第２の冷媒流路を通る冷
媒の流量を制御するようシェル入口に連結されたエコノ
マイザ膨張弁と、エコノマイザ熱交換器手段の第１の冷
媒流路を介して主凝縮器を蒸発器膨張弁に連結する主液
体ラインと、補助凝縮器をエコノマイザ熱交換器手段に
連結する補助液体ラインと、蒸発器を圧縮機の吸込み口
に連結する主吸込みラインと、シェル出口を圧縮機の中
間圧力ポートに連結する補助吸込みラインと、主流体ラ
インをそれぞれ遮断したり開放する第１の位置及び第２
の位置を備えた第２の制御可能な弁手段とを有し、シェ
ルが圧縮機によって冷凍装置内に運び込まれる油を備え
ている冷凍装置の作動方法において、シェルの低い点か
らのドレンラインを補助吸込みラインの一段と低いライ
ンに連結し、シェル内の圧縮機油を計量された流量の液
状冷媒と一緒にドレンラインを介して圧縮機に戻し、シ
ェルからの油の除去によりエコノマイザ熱交換器の第１
及び第２の冷媒流量との間における伝熱効率を向上さ
せ、圧縮機への計量された流量の液状冷媒により圧縮機
の吐出し温度を制限することを特徴とする作動方法。 - 【請求項２】 冷却サイクルと加熱サイクルにより空調
スペース内の所定の設定温度を達成しこれを保持するよ
うになっていて、吸込み口、中間圧力ポート及び吐出し
口を備えた冷媒圧縮機と、圧縮機用原動機と、高温ガス
圧縮機吐出しラインと、第１及び第２の高温ガスライン
と、高温ガス圧縮機吐出しラインを第１及び第２の高温
ガスラインにそれぞれ連結する第１及び第２の位置を備
えた第１の制御可能な弁手段と、第１の高温ガスライン
に連結された主凝縮器と、空調スペースと関連した蒸発
器と、蒸発器膨張弁と、蒸発器膨張弁と蒸発器との間に
設けられた冷媒分配器と、空調スペースと関連していて
第２の高温ガスラインに連結されている補助凝縮器と、
第１及び第２の冷媒流路を備え、入口及び出口を備えた
シェルによって第２の冷媒流路の一部が構成されている
エコノマイザ熱交換器手段と、第２の冷媒流路を通る冷
媒の流量を制御するようシェル入口に連結されたエコノ
マイザ膨張弁と、エコノマイザ熱交換器手段の第１の冷
媒流路を介して主凝縮器を蒸発器膨張弁に連結する主液
体ラインと、補助凝縮器をエコノマイザ熱交換器手段に
連結する補助液体ラインと、蒸発器を圧縮機の吸込み口
に連結する主吸込みラインと、シェル出口を圧縮機の中
間圧力ポートに連結する補助吸込みラインと、主流体ラ
インをそれぞれ遮断したり開放する第１の位置及び第２
の位置を備えた第２の制御可能な弁手段とを有し、シェ
ルが圧縮機によって冷凍装置内に運び込まれる油を備え
ている冷凍装置の作動方法において、シェルの低い点か
らのドレンラインを補助吸込みラインの高い点に連結
し、ドレンラインを補助液体ラインと熱交換関係で上方
に差し向けて液状冷媒−油混合物について濾過作用と揚
力を生じさせ、シェル内の圧縮機油を計量された流量の
液状冷媒と一緒にドレンラインを介して圧縮機に戻し、
シェルからの油の除去によりエコノマイザ熱交換器の第
１の冷媒流路と第２の冷媒流路との間の伝熱効率を向上
させると共に圧縮機内への計量された流量の液状冷媒の
流入により圧縮機の吐出し温度を制限することを特徴と
する作動方法。 - 【請求項３】 冷却サイクルと加熱サイクルにより空調
スペース内の所定の設定温度を達成しこれを保持するよ
うになっていて、入口及び出口を備えた圧縮機油冷却器
を含む冷媒圧縮機と、液体冷却剤及びサーモスタットと
ラジエータを含む冷却剤流れ回路を備えたエンジンを含
む圧縮機用原動機とを有する冷凍装置の作動方法におい
て、第１の入口、第２の入口及び出口を備えたバイパス
タイプのサーモスタットを用意し、サーモスタットの出
口を圧縮機油冷却器の入口に連結し、第１及び第２の入
口への相対的流量の如何にかかわらず一定量のエンジン
冷却剤を油冷却器に与えることを特徴とする作動方法。 - 【請求項４】 冷却サイクルと加熱サイクルにより空調
スペース内の所定の設定温度を達成しこれを保持するよ
うになっていて、入口及び出口を備えた圧縮機油冷却器
を含む冷媒圧縮機と、液体冷却剤及びサーモスタットと
ラジエータを含む冷却剤流れ回路を備えたエンジンを含
む圧縮機用原動機とを有する冷凍装置の作動方法におい
て、単一の入口及び単一の出口を備えたチョークタイプ
のサーモスタットを用意し、圧縮機油冷却器の入口をサ
ーモスタットの入口の上流側でエンジン冷却剤流れ回路
に連結し、サーモスタットを通る流量の如何にかかわら
ず一定量の液体エンジン冷却剤を油冷却器に与えること
を特徴とする作動方法。 - 【請求項５】 冷却サイクルと加熱サイクルにより空調
スペース内の所定の設定温度を達成しこれを保持するよ
うになっていて、吸込み口、中間圧力ポート及び吐出し
口を備えた冷媒圧縮機と、圧縮機用原動機と、高温ガス
圧縮機吐出しラインと、第１及び第２の高温ガスライン
と、高温ガス圧縮機吐出しラインを第１及び第２の高温
ガスラインにそれぞれ連結する第１及び第２の位置を備
えた第１の制御可能な弁手段と、第１の高温ガスライン
に連結された主凝縮器と、空調スペースと関連した蒸発
器と、蒸発器膨張弁と、空調スペースと関連していて第
２の高温ガスラインに連結されている補助凝縮器と、第
１及び第２の冷媒流路を備え、入口及び出口を備えたシ
ェルによって第２の冷媒流路の一部が構成されているエ
コノマイザ熱交換器手段と、第２の冷媒流路を通る冷媒
の流量を制御するようシェル入口に連結されたエコノマ
イザ膨張弁と、エコノマイザ熱交換器手段の第１の冷媒
流路を介して主凝縮器を蒸発器膨張弁に連結する主液体
ラインと、補助凝縮器をエコノマイザ熱交換器手段に連
結する補助液体ラインと、蒸発器を圧縮機の吸込み口に
連結する主吸込みラインと、シェル出口を圧縮機の中間
圧力ポートに連結する補助吸込みラインと、主流体ライ
ンをそれぞれ遮断したり開放する第１の位置及び第２の
位置を備えた第２の制御可能な弁手段とを有する冷凍装
置において、冷凍装置の作動中、圧縮機からの油がシェ
ル内に運び込まれ、前記冷凍装置はシェルの低い点から
補助吸込みラインの一段と低い点に連結されたドレンラ
インを有し、ドレンラインは圧縮機油及び計量された量
の液体冷媒をシェルから圧縮機に戻し、エコノマイザ熱
交換器から圧縮機油を除去することによりエコノマイザ
熱交換器手段の第１及び第２の冷媒流路の間の伝熱効率
を向上させ、圧縮機内で蒸発する計量された量の液体冷
媒の追加により圧縮機の吐出し温度を制限することを特
徴とする冷凍装置。 - 【請求項６】 冷却サイクルと加熱サイクルにより空調
スペース内の所定の設定温度を達成しこれを保持するよ
うになっていて、吸込み口、中間圧力ポート及び吐出し
口を備えた冷媒圧縮機と、圧縮機用原動機と、高温ガス
圧縮機吐出しラインと、第１及び第２の高温ガスライン
と、高温ガス圧縮機吐出しラインを第１及び第２の高温
ガスラインにそれぞれ連結する第１及び第２の位置を備
えた第１の制御可能な弁手段と、第１の高温ガスライン
に連結された主凝縮器と、空調スペースと関連した蒸発
器と、蒸発器膨張弁と、空調スペースと関連していて第
２の高温ガスラインに連結されている補助凝縮器と、第
１及び第２の冷媒流路を備え、入口及び出口を備えたシ
ェルによって第２の冷媒流路の一部が構成されているエ
コノマイザ熱交換器手段と、第２の冷媒流路を通る冷媒
の流量を制御するようシェル入口に連結されたエコノマ
イザ膨張弁と、エコノマイザ熱交換器手段の第１の冷媒
流路を介して主凝縮器を蒸発器膨張弁に連結する主液体
ラインと、補助凝縮器をエコノマイザ熱交換器手段に連
結する補助液体ラインと、蒸発器を圧縮機の吸込み口に
連結する主吸込みラインと、シェル出口を圧縮機の中間
圧力ポートに連結する補助吸込みラインと、主流体ライ
ンをそれぞれ遮断したり開放する第１の位置及び第２の
位置を備えた第２の制御可能な弁手段とを有する冷凍装
置において、冷凍装置の作動中、圧縮機からの油がシェ
ル内に運び込まれ、前記冷凍装置は、シェルの低い点か
ら補助吸込みラインの高い点に連結されたドレンライン
を有し、ドレンラインは補助吸込みラインと熱交換関係
をなして上方に差し向けられて液体冷媒−油混合物の濾
過について濾過作用を行うと共に揚力を生じさせ、ドレ
ンラインは圧縮機油及び計量された流量の液体冷媒をシ
ェルから圧縮機に戻し、エコノマイザ熱交換器手段から
の圧縮機油の除去により、エコノマイザ熱交換器手段の
第１の冷媒流路と第２の冷媒流路との間の伝熱効率を向
上させ、圧縮機内で蒸発する計量された流量の液体冷媒
の追加により圧縮機の吐出し温度を制限することを特徴
とする冷凍装置。 - 【請求項７】 冷却サイクルと加熱サイクルにより空調
スペース内の所定の設定温度を達成しこれを保持するよ
うになっていて、冷却回路に連結される入口及び出口を
備えた圧縮機油冷却器を含む冷媒圧縮機と、液体エンジ
ン冷却剤及びサーモスタットとラジエータを含むエンジ
ン冷却剤流れ回路を含む圧縮機用原動機とを有する冷凍
装置において、サーモスタットは第１の入口、第２の入
口及び出口を備えたバイパスタイプのものであり、前記
冷凍装置は、サーモスタットの出口を圧縮機油冷却器の
入口に連結し、第１及び第２の入口内への相対的流量の
如何にかかわらず一定量のエンジン冷却剤を油冷却器に
与える手段を更に有することを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項８】 冷却サイクルと加熱サイクルにより空調
スペース内の所定の設定温度を達成しこれを保持するよ
うになっていて、冷却回路に連結される入口及び出口を
備えた圧縮機油冷却器を含む冷媒圧縮機と、液体エンジ
ン冷却剤及びサーモスタットとラジエータを含むエンジ
ン冷却剤流れ回路を備えたエンジンを含む圧縮機用原動
機とを有する冷凍装置において、サーモスタットは単一
の入口及び単一の出口を備えたチョークタイプのもので
あり、前記冷凍装置は、圧縮機油冷却器の入口をサーモ
スタットの入口の上流側でエンジン冷却剤流れ回路に連
結し、サーモスタットを通る流量の如何にかかわらず一
定量の液体エンジン冷却剤を油冷却器に与える手段を更
に有することを特徴とする冷凍装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/182319 | 1994-01-14 | ||
| US08/182,319 US5408836A (en) | 1994-01-14 | 1994-01-14 | Methods and apparatus for operating a refrigeration system characterized by controlling engine coolant |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218032A true JPH07218032A (ja) | 1995-08-18 |
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Family
ID=22667940
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| Country | Link |
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