KR100350839B1

KR100350839B1 - 가스작동식슬라이드밸브를구비한냉동스크류압축기

Info

Publication number: KR100350839B1
Application number: KR1019970705779A
Authority: KR
Inventors: 로드니 엘. 라코우스케; 아서 엘. 버터워스; 게리 이. 안데르센
Original assignee: 아메리칸 스탠다드 인터내셔날 인코포레이티드
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 2002-11-18
Also published as: CA2212942A1; BR9510274A; WO1996026368A1; CA2212942C; CN1176680A; DE69515911T2; EP0811123B1; CN1080391C; EP0811123A1; JPH11500511A; DE69515911D1; AU4416696A; US5509273A; KR19980702380A; IN185020B

Abstract

냉동 시스템에서 스크루 압축기 내의 슬라이드 밸브의 위치는 둘 이상의 가스 작동 유체원 중 고압의 한 위치로부터 배출된 가스 매체를 사용하여 제어된다. 바람직한 가스 작동 유체원은 압축기 작동챔버 내의 밀폐된 압축 포켓 내의 냉동가스 및 압축기 배출구의 배출통로 하류의 냉동가스이다. 다수의 상기 냉동 가스원은 개방시 슬라이드 밸브의 위치를 제어하는 피스톤 상에서 작용하기 위해 가스를 허용하는 솔레노이드 밸브에 연결된다. 첵크밸브 조립체로 인해, 고압의 가스원 중 하나는 항상 슬라이드 밸브 작동 피스톤 상에 작용한다. 냉동가스의 탈가스화 및 압축기 용적을 조정하기 위해 가스 매체보다는 유압 유체와 함께 사용되어 발생된 가스 기포 붕괴의 역효과는 슬라이드 밸브 위치의 제어에서 압축기의 과압이 이루어지면서 방지된다.

Description

가스 작동식 슬라이드 밸브를 구비한 냉동 스크류 압축기{REFRIGERATION SCREW COMPRESSOR HAVING GAS ACTUATED SLIDE VALVE}

압축기는 증발기로부터의 냉매 가스의 압력(더욱 일반적으로는 각각의 흡입 압력 및 배출압력)을 콘덴서 압력까지 승압시키기 위해 냉동 시스템에서 사용되며, 상기 콘덴서 압력은 최종적으로 소정의 매체를 냉동시키기 위해 냉매의 사용을 허용한다. 로터리 스크루 압축기를 포함하는 많은 형태의 압축기는 일반적으로 상기 시스템에서 공통적으로 사용된다. 로터리 스크루 압축기는 작동챔버 내에서 회전용으로 장착된 암형 로터 및 수형 로터(male and female rotors)를 채용하고 있으며, 상기 작동챔버는 맞물림식(intermeshed) 스크루 로터의 외부 크기 및 형상을 수용할 수 있는 한 쌍의 평행한 교차식 평면형 실린더로서 형성된 체적을 갖는다.

스크루 압축기는 작동챔버 내로 개방되는 흡입구 및 배출구를 각각 구비한 저압 단부 및 고압 단부를 갖추고 있다. 흡입압력 상태의 냉매가스는 압축기의 저압 단부에 있는 흡입지역으로부터 흡입구로 유입되며, 맞물림식 로터와 작동챔버의내부벽 사이에 형성된 체크형(chevron) 압축 포켓으로 운반된다.

로터가 회전될 때, 압축 포켓은 흡입구로부터 차단되고 가스는 상기 포켓의 체적이 감소하는 만큼 압축된다. 상기 압축 포켓은 배출구와 상호 소통하는 압축기의 고압 단부로 원주방향 및 축선방향으로 변위된다.

스크루 압축기는 대체로 연속적인 작동범위에 걸쳐 압축기의 용적을 제어하는 슬라이드 밸브 조립체를 이용한다. 슬라이드 밸브 조립체의 밸브 부분은 로터 하우징의 일부를 구성하며 로터 하우징내에 배치된다. 슬라이드 밸브 조립체의 밸브부의 임의의 표면은 압축기의 작동챔버를 형성하도록 로터 하우징과 일체로 된다.

슬라이드 밸브는 작동챔버의 일부 및 상기 작동챔버 속의 로터를 흡입구가 아닌 흡입압력 상태에 있는 스크루 압축기 내의 위치에 노출시키기 위해 축선방향으로 이동이 가능하다. 슬라이드 밸브가 더욱 크게 개방될 때, 작동챔버의 큰 부분 및 작동챔버내의 스크루 로터는 흡입구를 통과할 때와는 다른 흡입압력에 노출된다. 상기 노출된 로터 및 작동챔버의 부분은 압축과정에서 맞물림이 방지되며 압축기의 용량은 균형있게 감소된다. 따라서, 극단적인 전부하 및 무부하 위치 사이에서 슬라이드 밸브의 배치는 압축기 및 상기 압축기가 이용되는 시스템의 용량으로서 비교적 쉽게 제어된다. 종래의 슬라이드 밸브는 압축기 내에서 사용되는 다수 성분의 오일을 사용하여 유압식으로 설치되었다.

냉동 관련 분야(refrigeration applications)에 있어서, 스크루 압축기 내의 오일의 다른 이용은 베어링의 윤활 및 압축기의 작동챔버 내에서 가스의 압축상태로 오일이 분사되는 것을 포함한다. 분사된 오일은 복수의 맞물림식 스크루 로터들 사이 및 상기 복수의 로터와 작동챔버의 내부면 사이에서 밀폐제로서 작용한다. 분사된 오일은 또한 상기 복수의 로터들 사이에서 윤활작용을 하며 과도한 마모를 방지한다. 마지막으로, 일부 적용 분야에서 오일은 순서상 압축기 내의 열팽창을 감소시킨 후 초기상태에서 로터 유극(clearance)이 타이트하게 되도록 압축상태의 냉매를 냉동시키기 위해 작동챔버 내로 분사된다.

상기 오일은 통상적으로 분리기로부터 분출되는데, 이 오일 분리기는 분리기 내의 오일 저장부(oil sump)로부터 압축기 분사구 및 베어링 표면까지 오일을 유동시키며 슬라이드 밸브의 위치를 제어하기 위하여 배출압력이 이용된다. 각각의 경우, 상대적으로 높은 압력의 오일 공급원(오일 분리기)과 상대적으로 낮은 압력인 압축기 내의 위치 사이에서 압력 차이는 궁극적으로 오일 분리기로 오일을 복귀시키는 잇점을 갖는다.

이 점에 있어서, 스크루 압축기 내에서 의도된 목적대로 이용된 오일은 사용위치로부터 압축기 내, 또는 압축기가 이용되는 시스템 내의 비교적 저압 위치로 배출된다. 일반적인 경우에, 오일은 압축기의 흡입압력과 배출압력의 중간인 소정 압력 또는 흡입압력으로 냉매가스를 저장한 위치에서 배출되거나, 최우선적으로 이용된다.

상기 오일은 배출되거나 또는 사용되는 위치에서 냉매가스와 혼합 및 변화되며, 압축기로부터 배출된 압축 냉매가스의 흐름에서 배출압력에서 오일 분리기로 역운반된다. 오일은 분리기 내의 냉매가스로부터 분리되며 추가적 이용을 위해 상기와 동일한 압축기 위치로 역으로 향하는, 오일 분리기에 존재하는 배출압력을 대부분 자주 사용하는 오일 저장부 내에 배치된다. 그러나, 분리과정의 발생 후에라도, 오일 분리기의 오일 저장부 내의 오일은 냉매가스의 기포 및/또는 용해된 냉매의 양을 저장할 것이다. 사실상, 분리된 오일은 사용된 특별한 오일 및 냉매의 용해 특성에 의존하는 중량에 의한 10 내지 20%의 냉매를 저장한다.

스크루 압축기 내에서 슬라이드 밸브를 유압식으로 위치시키기 위해 상기 오일을 이용하는데 있어서의 한가지 난점 및 장점은 전술된 바와 같이 통상적으로 어느정도 용해된 냉매 및/또는 냉매가스의 기포을 저장할 목적으로 오일이 사용된다는 사실과 관련된다. 압축기 슬라이드 밸브를 작동시키는 피스톤을 유압식으로 위치시키기 위하여 상기 유체를 이용하는 결과로서, 슬라이드 밸브의 반응은 때때로 불일치하며, 엉뚱할 수 있으며, 불규칙한(erratic) 및/또는 슬라이드 밸브 위치는 유압성 유체에서 동반되고 용해된 냉매에서 증발될 때(소위, "탈가스화") 또는 동반된 냉매가스 기포가 붕괴될 때 변화될 수 있다.

유압 유체로부터 냉매의 가스 이탈은 피스톤을 작동시키는 슬라이드 밸브가 수용되는 실린더 내의 압력이 압축기를 무부하 상태로 만들기 위해 배출될 때 발생한다. 동반된 냉매가스 기포가 파괴됨으로써 제 1 단계에서 슬라이드 밸브를 위치시키거나 슬라이드 밸브의 위치를 적절하게 유지하기 위해 유체의 성능에 영향을 끼치는 유압 유체내에서의 체적변화를 초래한다. 또한, 압축기 시동시의 주변 온도가 압축기의 작동챔버 내에서 압축상태에 있는 가스의 압력보다 낮아지는 압축기 배출구의 하류에 시스템 압력을 발생시키는 상태하에서, 오일 분리기 내의 압력은슬라이드 밸브를 이동시키기에 불충분할 수도 있고 안전하고 확실한 압축기 작동에 대해 충분히 반응할 수도 있다.

냉동 스크루 압축기 내의 슬라이드 밸브를 유압식으로 위치시키기 위해 오일을 사용하는데 있어서의 다른 결점은 냉매가스 기포 및 그 속에 용해된 액체 냉매의 양이 슬라이드 밸브 작동 실린더로 운반된 일단의 특별한 윤활유의 특성 및 구성, 그리고 시간에 따라 변한다는 사실과 관련이 있다. 이와 같은 점에 있어서, 슬라이드 밸브는 예정된 시간동안 시간에 따라 부하 또는 무부하 솔레노이드 밸브의 개방이 반복될 수 있고 일치하는 슬라이드 밸브 운동이 된다는 가정을 통해 통상적으로 제어된다. 차례로, 이와 같은 가정은 예정된 시간동안 슬라이드 밸브 작동 실린더로부터 배출되거나 상기 실린더 밸브로 향하는 오일의 특성 및 구성이 일치한다는 가정하에서 예측된다.

그러나, 자연상태에 대하여 슬라이드 밸브 작동 실린더로부터 배출되며 상기 실린더에 공급되는 오일의 특성 및 구성 그리고 상기 실린더 속에 저장된 냉매의 양이 일치하지 않기 때문에, 임의의 특별한 시간동안 슬라이드 밸브의 작용이 정확하게 반복도거나 예견될 수가 없다. 제어의 관점에서 볼 때 일관성 및 순환성에 결점이 있으며, 압축기의 효율을 감소시킨다.

따라서, 압축기의 작동챔버 내부의 압축 포켓내에 도달된 압력보다 하류 시스템 압력이 더 낮을 경우, 모든 압축기 하의 슬라이드 밸브 위치에 대한 더욱 정확하고 일치된 제어 및 이 제어를 포함하는 시스템 작동 상태를 허용하며, 용해된 냉매 및/또는 냉매가스 기포가 존재하는 유압 유체의 사용과 관련된 결점을 제거하는 냉동 스크루 압축기 내에서 슬라이드 밸브의 위치를 제어하기 위한 배열이 필요하다.

발명의 요약

본 발명의 목적은 유압 유체가 아닌 가스를 사용하는 스크루 압축기 내에서 슬라이드 밸브의 위치를 제어하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 예정된 시간동안 슬라이드 밸브 작동 실린더로부터 배출된 또는 상기 실린더에 운반된 슬라이드 밸브를 위치시키기 위해 사용된 작동 유체의 양이 시종 일치하고 순환가능하도록 하기 위해 냉동 스크루 압축기 내의 슬라이드 밸브 위치에서 유압 유체가 아닌 냉매 가스를 이용하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 스크루 압축기 내의 슬라이드 밸브를 유압식으로 위치시키기 위해, 액체 냉매 및 냉매가스 기포가 존재하는 시스템 윤활유의 사용과 관련되어 감소되는 반응을 제거하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 시스템의 작동상태가 그 하류의 시스템 작동 압력보다 더 큰 압축기의 내압을 발생시킬 때 스크루 압축기 내의 슬라이드 밸브의 위치에 대한 민감하고 정확한 제어를 가능하게 하는 배열체를 제공하기 위한 것이다.

이 점에 있어서, 본 발명의 특별한 목적은 포켓내의 가스 압력이 작동챔버 하류의 가스압력을 초과하는 상황 하에서 스크루 압축기의 작동챔버 내의 압축 포켓에서 이용가능한 가스 압력을 이용하는 슬라이드 밸브 제어를 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 고압 상태에 있는 하나 이상의 이용가능한 가스원 중 하나로부터 배출된 가스를 사용하여 스크루 압축기 내의 슬라이드 밸브의 위치를 제어하는 것이다.

바람직한 실시예에 대한 후술되는 설명 및 첨부된 도면으로부터 이해가 되는 본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적은 위치가 가스 매체의 사용을 통해 제어되는 슬라이드 밸브를 갖춘 스크루 압축기에서 달성된다. 가스 매체는 압축기 내에서 압축된 가스를 포함한 유체인 것이 바람직하며, 압축기 및 가스가 이용되는 시스템으로부터 또는 압축기의 작동챔버 내의 위치로부터 유출된다. 압축기 슬라이드 밸브는 로드(rod)에 의해 작동 실린더에 미그럼가능하게 배치된 피스톤과 연결된다.

슬라이드 밸브를 위치시키기 위해 실린더로 가스 유체를 유입하거나 배출시키도록 부하 및 무부하 솔레노이드 밸브가 작동 및 제어되며, 압축기는 상기 압축기가 이용되는 시스템 상에서의 요구와 일치하는 비율로 압축 냉동가스를 발생시킨다. 부하 솔레노이드 밸브는 일반 도관을 통해 냉동가스의 서로 다른 2개의 공급원이 유동으로 상호 소통되는 관계에 있다. 부하 솔레노이드 밸브를 개방함으로써, 슬라이드 밸브 작동 피스톤이 압축기에 부가적인 부하를 가하는 방향으로 슬라이드 밸브를 순서대로 이동시키도록 배치된 실린더로 가스가 유입된다.

무부하 솔레노이드 밸브가 개방됨으로써 작동 실린더가 상대적으로 낮은 압력 위치로 배출하는데, 상기 작동 실린더의 저압 위치는 순서상 압축기 상의 부하를 감소시키는 방향으로 슬라이드 밸브를 이동시킨다. 체크밸브 배열체는 둘 이상의 가스원과 부하 솔레노이드 밸브 사이에 배치되므로, 슬라이드 피스톤을 작동시키기 위해 부하 솔레노이드 밸브에 공급된 가스가 압력이 가장 높은 둘 이상의 가스원 중 하나로부터 자동적으로 유출된다.

본 발명의 주요 잇점은 소위 "고온 시동(hot start)" 상태 하에서 슬라이드 밸브 조립체를 위치시킬 수 있다는 것이다. 고온 시동 상태는 초기 콘덴서 온도를 비교적 증발기 온도에 근접시키거나 또는 그 이하로 냉동시키며 콘덴서 온도에 근접하거나 또는 그 이상으로 초기 증발기 온도를 비교적 뜨겁게 만드는 주변조건에서 냉동 시스템이 시작되어야 할 때 존재한다. 종래 기술의 시스템에서는, 상기 시스템 오일 작동기로부터 유출된 유압 유체가 압축기 슬라이드 밸브에 위치하도록 사용되며, 고온 시동 상태는 슬라이드 밸브를 빠르고 충분하게 그 무부하 위치의 외부에 위치되도록 충분한 힘을 가진 작동기의 외부로 오일을 구동시키기 위해 오일 분리기 내의 만충 압력의 형성을 여러번 차단하였다. 결과적으로, 냉동 시스템 내의 온도 조건으로 역으로 거슬러 올라갈 수 있는 비만충 오일 압력으로 인해 안정된 상태의 작동을 달성하기에 앞서 냉동 시스템이 반복적으로 차단될 수도 있다.

본 발명의 명백한 다른 장점은 더욱 일관되며 반복가능한 방법으로 슬라이드 밸브의 위치를 조절하고 그로인해 다양한 작동상태 하에서 압축기의 효율을 높일 수 있다는 것이다. 이것은 예정된 기간동안 슬라이드 밸브 작동 실린더에 운반된 냉매가스의 양 및 구성이 가스 기포 또는 작동시 용해된 형태 내의 가변적이고 예측가능한 냉동제의 양을 함유한 유압 유체의 경우보다 더욱 양이 측정 가능하며 시종 일치하기 때문이다.

본 발명은 압축기가 둘 이상의 가스원 중 하나로부터 이용되는 동시에 스크루 압축기 슬라이드 밸브를 위치시키기 위해 압축기 시동 상태에서 직접 이용가능한 냉동 시스템의 작동유체인 냉매 가스의 형태로 가스 유체를 제공함으로써 이러한 단점을 극복한다. 고온 시동 상태하에서, 배출구를 개방하기에 앞서 직접 압축기의 작동챔버 내의 압축 포켓에서 상승하는 압력은 하류 압력보다 더 높다. 그러한 경우에, 압축기는 배출구를 향해 압축 포켓을 개방하자마자 감소하는 압력으로 상기 조건하의 냉매 가스를 "과압(overcompressing)"한다.

본 발명에서, 상기 과압은 압축기에 부하를 가하기 위해 슬라이드 밸브의 이동에 영향을 미침으로써 고온 상승 상태하에서 충분한 압력의 작동유체를 직접적으로 제공하는 잇점을 갖는다. 시스템 작동 상태와 같은 시간에서, 일반적인 및/또는 정상적인 상태의 작동이 이루어지며, 압축기의 배출구 하류로부터 나온 가스는 압축기 내에서 과압 발생이 중단되는 정도까지 슬라이드 밸브를 작동시키는 기능을 자동으로 대신할 것이다.

본 발명은 로터리 압축기에서의 가스 압축에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 가스 매체(gaseous medium)를 이용함으로써 냉동 스크루 압축기 내의 슬라이드 밸브의 위치를 제어하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스크루 압축기 슬라이드 밸브 위치 조절 배열체의 개략적인 단면도이다.

도 2는 압축기의 작동챔버로부터 배출된 슬라이드 밸브 작동 유체원 및 개방된 부하 솔레노이드를 도시한 도 1의 압축기의 베어링 하우징의 확대도이다.

도 3은 압축기의 배출 통로로부터 배출된 슬라이드 밸브 피스톤 작동 유체원 및 개방된 부하 솔레노이드를 도시한 도 1의 압축기의 로터 하우징부의 확대도이다.

도4는 압축기내의 상대적으로 낮은 압력 위치로의 슬라이드 밸브 작동유체의 배출 및 개방된 무부하 솔레노이드를 도시한 도 1의 압축기의 로터 하우징의 확대도이다.

도 5는 도 1의 라인 5-5를 따라 취해진 도면이다.

도 6은 시스템 오일 분리기로부터 배출된 작동유체원 및 단일 첵크밸브 조립체가 아닌 이중 체크밸브의 사용을 개략적으로 도시한 도 1의 실시예의 선택도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 냉동기 시스템12 : 압축기 조립체

14 : 오일 분리기16 : 콘덴서

18 : 팽창기구20 : 증발기

22 : 로터 하우징24 : 베어링 하우징

26 : 수형 로터28 : 암형 로터

30 : 작동챔버30A : 개구

32 : 밸브 부분34 : 슬라이드 밸브 조립체

36 : 커넥팅 로드38 : 작동 피스톤

40 : 전기 모터42,42A : 흡입지역

44 : 흡입구46 : 배출구

46A : 방사형 부분46B :축 부분

48 : 배출통로50 : 저장부

52 : 가스 부분54,56,58 : 공급라인

60 : 윤활 베어링62 : 분사통로

64 : 베어링66 : 작동 실린더

68 : 슬라이드 스톱69 : 구멍

72 : 제어장치74 : 부하 솔레노이드 밸브

76 : 체크밸브 조립체78 : 보어

80, 82, 84, 98, 110, 180, 182 : 통로

86 : 스프링88 : 잠금 너트

90,92 : 와셔94, 96 : O링

100 : 볼102 : 무부하 솔레노이드 밸브

106 : 베어링 캐비티176A, 176B : 체크 밸브

우선 도 1을 참조하면, 냉동 시스템(10)은 압축기 조립체(12), 오일 분리기(14), 콘덴서(16), 팽창기구(18) 및 냉매의 유동을 위해 모든 장치에 연속적으로 연결된 증발기(20)로 구성된다. 압축기 조립체(12)는 압축기 하우징으로써 지칭되는 베어링 하우징(24)과 로터 하우징(22)을 포함한다. 수형 로터(26) 및 암형 로터(28)는 로터 하우징(22), 베어링 하우징(24) 및 슬라이드 밸브 조립체(34)의 밸브 부분(32)에 의해 일체식으로 형성된 압축기의 작동챔버(30) 내에 배치된다. 바람직한 실시예에서 소위 용량 제어 슬라이드 밸브 조립체인 슬라이드 밸브 조립체(34)는 추가로 커넥팅 로드(36) 및 작동 피스톤(38)을 포함한다. 수형로터(26) 또는 암형 로터(28)는 전기 모터(40)와 같은 주요 작동자(prime mover)에 의해 구동된다.

흡입압력 상태의 냉매가스는 압축기(12)의 저압 단부에 있는 흡입지역(42 및 42A)과 소통하도록 증발기(20)로부터 직진된다. 흡입압력 상태의 가스는 이러한 경우 로터 아래의 흡입구(44) 안으로 유동하며, 작동챔버(30)의 내부면과 로터(26) 사이에 형성된 압축 포켓으로 들어간다. 역방향 회전 및 로터의 맞물림(meshing)에 의해, 압축 포켓은 크기가 감소되며, 압축가스가 배출구(46)를 통해 작동챔버의 외부 및, 배출통로(48) 내부로 유동하는 압축기의 고압 단부를 향해 원주방향으로 변위된다.

배출구(46) 및, 일반적인 의미의 스크루 압축기 내의 배출구를 참조하면, 배출구(46)는 2개의 부분으로 구성된다. 제 1 부분은 슬라이드 밸브 조립체의 밸브 부분(32)의 배출 단부 상에 형성된 방사형 부분(46A)이며, 제 2 부분은 베어링 하우징의 배출면 내에 형성된 축 부분(46B)이다. 슬라이드 밸브 조립체의 슬라이드 부분을 구비한 이들 2개의 배출구 부분의 기하학 및 상호 작용은 압축기 용적 및 효율을 제어한다.

배출구(46)의 양쪽 부분은 방사형 배출구가 스크루 로터 위에 더 이상 위치되지 않도록 슬라이드 밸브 조립체(34)가 불충분한 무부하 상태에 놓일 때까지 압축기 용적에 영향을 준다. 상기 조건에서, 그것은 압축기 용적을 결정함에 있어서 다만 슬라이드와 함께 작동하는 축방향 배출구일 뿐이다. 따라서, 압축기 시동시 슬라이드 밸브 조립체(34)가 완전 무부하 위치에 있을 때, 배출구(46)의 축부분은다만 배출구의 작동 부분일 것이다.

내측에 동반된 오일을 구비한 배출가스는 오일이 압축된 냉매 가스로부터 분리되고 저장부(50) 내에 자리잡은 오일 분리기(14)를 향하여 배출구 및 배출통로의 외부로 보내진다. 오일 분리기(14)의 가스 부분(52)에서의 배출압력은 공급라인(54,56)을 통해 압축기(12) 내의 다양한 위치로 상기 오일을 구동시키기 위해 저장부(50) 내의 오일상에 작용한다. 그 점을 고려하여, 오일 공급라인(54)은 공급라인(56)이 로터 하우징 내의 분사통로(62)로 오일을 보내는 동안 윤활 베어링(60)에 오일을 공급한다. 공급라인(58)은 압축기의 고압 단부에 있는 베어링(64)에 오일을 보낸다.

슬라이드 밸브 작동 피스톤(38)은 베어링 하우징(24) 내의 작동 실린더(66) 내에 배치된다. 앞으로 알게되는 것처럼, 실린더(66) 내의 슬라이드 밸브 작동 피스톤의 위치는 로터 하우징(22) 내의 슬라이드 밸브 조립체(34)의 밸브 부분(32)의 위치를 결정한다. 통로(48) 내의 배출압력에 노출된 피스톤(38) 및 밸브 부분(32)의 정면의 상대적인 표면지역, 및 압축기의 슬라이드 스톱(68)에 접한 밸브 부분(32)의 단부면이 실린더(66) 내에 접해 있는 피스톤(38)의 면이 배출압력 또는 그 이상의 압력의 유체에 의해 선택적으로 작동되는 동안 흡입압력에 노출되기 때문에, 구멍(69)을 통해 실린더로의 가스 유체의 유입은 압축기에 부하를 가하기 위해 화살표(70)의 방향으로 슬라이드 밸브를 운동시킨다.

도 1에서, 슬라이드 밸브 조립체(34)는 슬라이드 스톱(68)과 접한 밸브 부분(32)을 구비하고 완전 부하 위치에 있는 것으로 도시된다. 상기 위치에서, 작동챔버(30)와 수형 스크루 로터 및 암형 스크루 로터는 흡입구(44)를 통해 압축기의 흡입지역에 노출된다.

슬라이드 밸브 조립체(34)는 밸브 부분(32)이 슬라이드 스톱(68)의 반대방향으로 이동하도록 위치될 때, 수형 로터(26) 및 암형 로터(28)의 상부 및 작동챔버(30)는 흡입구(44)를 통해 흡입지역(42)으로의 노출에 추가하여 로터 하우징 내의 흡입압력 부분(42A)에 노출된다. 상기 노출된 수형 로터(26) 및 암형 로터(28)의 상부 부분은 폐쇄된 압축 포켓의 형성, 또는 압축과정에서 분할이 불가능하게 됨으로써 압축기의 용적이 감소된다.

추가로 도 2 및 도 5를 참조하면, 슬라이드 밸브 작동 피스톤(38)의 제어에 대한 바람직한 실시예는 압축기의 작동챔버 내의 밀폐된 압축 포켓 내의 압력이 배출통로(48) 내의 압력보다 더 높은 "과압" 상태의 환경에서 설명될 것이다. 상기 과압 상태는 냉동 시스템(10)이 작동중이거나 또는 압축기/시스템 시동시의 주변 조건의 결과로서 압축기의 배출구의 시스템 압력 하류가 비교적 낮을 때 발생한다.

슬라이드 밸브는 시동상태에 있는 압축기 모터에 의한 배출 흐름이 한계 내로 유지되도록 압축기가 차단될 때 완전 무부하 위치에 위치될 것이다. 도 2의 과압상태에서 그리고 과압상태에서 압축기(12)가 이용되는 냉동 시스템 상의 부하가 시동상태와 같이 증가하며, 신호는 유동을 허용하기 위해 부하 솔레노이드 밸브(74)를 위치시키기 위해 제어장치(72)에 의해 보내진다. 개방 위치에서, 냉매 가스의 형태내의 공기 압축(pneumatic) 유체는 슬라이드 밸브 작동 피스톤(38) 상에서 상기 유체가 작동하도록 허용하며 화살표(70)의 방향으로 이동시키기 위하여부하 솔레노이드를 통해 작동 실린더(66) 안으로 유동하도록 허용된다.

과압 상태에서의 가스원은 압축기(12)의 작동챔버(30)의 밀폐된 압축 포켓 내부이다. 상기 챔버는 로터 하우징(24) 내의 보어(78)에 배치된 셔틀(shuttle) 체크밸브 조립체(76)를 통해 부하 솔레노이드 밸브(74)와 유량 소통하도록 배치된다. 그러나, 보어(78)는 또한 설명되는 바와 같이 통로(80)를 통해 배출통로(48)와 유량 소통하도록 배치하기에 용이하다.

또한 보어(78)와 유량 소통하는 것은 통로(82 및 84)이다. 통로(84)는 보어(78)와 부하 솔레노이드 밸브(74) 사이에서 소통한다. 통로(82)는 작동챔버(30) 내의 밀폐된 압축 포켓과 보어(78) 사이의 개구(30A)를 통해 소통한다. 개구(30A)는 평균 포켓압력이 가장 높을 때 배출구에 다만 상기 포켓의 개구에 앞서 수형 또는 암형 로터 측부 상에서 밀폐된 압축 포켓의 외부로 가스를 소통시키기 위하여 위치된다.

셔틀 체크밸브 조립체(76)는 상업상 이용가능한 형태로 되어있고, 포지셔닝 스프링(86) 및 잠금 너트(88)에 의해 보어(78) 내에 설치 유지된다. 와셔(90 및 92)는 O링(94 및 96)이 밸브 조립체(76)와 보어(78)의 내부면 사이의 유밀 시일(fluid tight seal)을 제공하는 동안 각각의 스프링(86) 및 밸브(76)를 위한 시팅면(seating surface)으로서 작용한다. 밸브 조립체(76)는 볼(100)이 회전가능하게 배치된 축방향 진행 통로(98)를 형성한다. 통로(98)는 밸브 조립체(76)에 의해 형성된 주변 홈(98B)과 상호소통하는 배출구(98A)를 통해 통로(84)와 유체 소통한다.

개구(30A)의 위치에 있는 작동챔버(30) 내의 가스 압력이 도 2에 도시된 바와 같이, 배출 통로(48)에서 배출구(46)의 가스 하류의 압력보다 더 높을 때, 압축 포켓에서의 높은 압력은 개구(30A) 및 통로(82)를 통해 보어(78) 내로, 이어서 밸브 조립체(76)의 통로(98) 안으로 상호 소통된다. 상기 압력은 도면에 도시된 바와 같이, 밸브 조립체 내의 시트와 상반되게 볼(100)을 위치시키기 위해 통로(80)를 통해 소통되는 것으로서 볼(100) 상에서 배출통로(48) 내의 압력에 대응하여 작용한다.

개구(30A)는 작동챔버의 수형 로터 또는 암형 로터 측부 안으로 개방할 수 있으며, 배출구 쪽으로의 압축 포켓의 개방에 앞서 직접적으로 압축 포켓과 상호소통하도록 하기 위해 위치된다. 개구(30A)는 또한 로터 하우징 및/또는 슬라이드 밸브의 슬라이드 부분 안으로 천공된 (도면에 도시되지 않은) 방사형 통로의 사용을 통해 상기 포켓 내부 반지름 방향으로 개방될 수 있다. 통로(80)는 배출통로(48)와 상호소통하지 않고, 오일 분리기(14)를 향해 또는, 달성된 동일 결과와 함께 상기 오일 분리기에 압축기 조립체의 도관이 연결된 배출통로(48)를 향해 직접 보어(78)로부터 작동할 수 있다.

볼(100)이 도 2에 도시된 바와 같이 밸브 조립체(76) 내에 놓일 때, 통로(80)는 통로(84)로부터 폐쇄되며 통로(84)는 작동챔버(30)로부터 가스 유동을 위해 개방된다. 상기 가스는 작동 피스톤(38) 및 슬라이드 밸브 조립체를 화살표 방향(70)으로 이동시킴으로써 압축기에 추가로 부하를 가하기 위하여 부하 솔레노이드 밸브(74)로부터 작동 실린더(66) 내부로 향하게 된다.

슬라이드 밸브 조립체는 압축기(12)가 그 위에서의 요구에 따라 부하가 가해지는 멈춤쇠를 향해 화살표의 방향에 위치되는 시간에서, 제어장치(72)는 압축공기 작동 유체원 및 통로(84)로부터 절연된 실린더(66)에 의해 부하 솔레노이드 밸브(74)를 폐쇄시킨다. 부하 솔레노이드 밸브(74)의 폐쇄에 의해 실린더(66) 내에서 동반된 가스는 피스톤(38)의 위치를 유지하며 슬라이드 밸브 조립체(34)는 솔레노이드 밸브(74)가 다음 개방될 때까지 또는 추가로 설명되는 바와 같이 무부하 솔레노이드 밸브(102)가 개방될 때까지 일정하다.

도 3을 참조하면, 압축기의 더욱 전형적인 정상 상태의 작동조건을 나타낸 것이며, 배출통로(48)의 외부가 출처인 압축공기 유체의 사용에 의해 추가의 부하 압축기(12)를 향하여 화살표(70) 방향으로 작동 피스톤의 위치선정이 설명될 것이다. 이러한 상태는 냉동 시스템(10)이 배출구(46)의 작동압력 하류가 개구(30A)의 위치에 있는 작동챔버(30)에서 통로(82) 내부로 성장된 것보다 더 크도록 작동하는 상태와 동일한 시간에 발생할 것이다.

상기 상태에서, 배출통로(48)로부터 통로(80)를 통해 밸브 조립체(76)까지 소통된 상대적으로 높은 압력은 통로(84)와의 소통으로부터 통로(82)를 폐쇄시키기 위하여 통로(82) 내의 상대적으로 낮은 압력에 대하여 그것을 위치시키기 위해 볼(100) 상에 작용한다. 그로인해, 배출통로(48)는 슬라이드 밸브 조립체(34)의 작동 피스톤(38)이 압축기에 추가로 부하를 가하게 만드는 힘(impetus)을 제공하기 위해 슬라이드 밸브 작동 실린더를 갖추며 부하 솔레노이드의 개방과 관련하여 통로(84)와 유체 소통하게 배치된다.

압축기(12)에 추가로 부하를 가하는 가스 작동 유체원 및 밸브 조립체(76) 내의 볼(100)의 위치는 상기 가스원의 배출통로(48) 또는 작동챔버(30)가 고압상태에 있는 것으로 단정된다. 상기 유체원은 자동적으로 부하 솔레노이드 밸브의 개방과 관련하여 직접 이용가능한 압축 공기식 슬라이드 밸브 작동 유체원이 될 것이다.

이제 도 4 및 도 5를 참조하면, 압축기(12)의 무부하 작용이 도시되어 있다. 감소된 압축기 용적을 위한 것으로 지칭되는 상태하에서, 부하 솔레노이드 밸브(74)는 폐쇄되며 무부하 솔레노이드 밸브(102)는 제어장치(72)에 의해 개방된다. 개방 위치에서 무부하 솔레노이드 밸브(102)의 위치 선정은 흡입압력 또는 그 주변인, 베어링 캐비티(106)와 같은 압축기(12) 내에 위치를 가진 통로(104)를 통해 유체소통 상태로 실린더(66)를 위치시키는 것이 바람직하다.

따라서, 무부하 솔레노이드 밸브(102)를 개방시킴으로써 실린더(66)에 배출구를 형성하며 슬라이드 밸브 조립체(34)를 실린더 내부에 저장된 상대적으로 높은 압력의 유체를 압축기 조립체 내의 상대적으로 매우 낮은 압력위치로 화살표(108) 방향으로 이동시킨다. 이점을 감안하여, 슬라이드 밸브 조립체의 표면 영역은 실린더(66)에 배출구를 형성한 상태에서 슬라이드 밸브 조립체의 표면 영역에 작용하는 가스 힘의 그물효과가 슬라이드 밸브 조립체를 화살표(108) 방향으로 조여주도록 설계된다. 무부하 솔레노이드 밸브(102)를 폐쇄함으로써 상기 화살표 방향으로 의 슬라이드 밸브 조립체(34)의 운동을 중단시키며 슬라이드 밸브의 위치를 유지하며 압축기 상의 부하는 부하 솔레노이드 밸브 또는 무부하 솔레노이드 밸브가 다시개방될 때까지 일정하다.

베어링 캐비티(106)는 흡입 압력 또는 그 부근인 압축기의 작동챔버 내에서 소위 "공전작용(idling)"을 위해 통로(110) 및 개구(30B)와 같이 배출(drains or vents)시키는 것이 바람직하다. 상기 포켓은 흡입이 차단된 포켓으로서, 압축과정이 아직 시작되지 않은 폐쇄된 포켓이다.

이제 도 6의 선택적인 실시예를 참조하면, 본 발명의 약간 변형된 실시예가 도시되어 있다. 도 6의 실시예에서, 셔틀 체크밸브 조립체(76)는 도관(84)을 통해 부하 솔레노이드 밸브(74)와 각각 유체 소통하는 개개의 체크밸브(176A 및 176B)로 대체된다. 추가로, 로터 하우징(22) 내의 통로(48)를 통해 가스가 유동하는 하나의 슬라이드 밸브 작동 유체원보다는 차라리 체크밸브(176A)가 오일 분리기(14)의 배출가스 부분(52)을 구비한 라인(178)을 통해 유체 소통시킨다. 동일한 밸브 조립체와, 개개의 체크밸브(176A 및 176B)는 로터 하우징(22)으로 씌워지거나, 또는 개략적으로 도시된 바와 같이 압축기의 파이핑 외부에 배치될 수 있다.

도 6의 실시예는 또한 상기 베어링 캐비티(106)에서 다소 차이가 있으며, 개구(30B)를 통해 작동챔버(30) 내에서 아이들러 포켓(idler pocket) 내측 축방향으로 배출구를 만들지 않고, 베어링 하우징의 단부면이 도 1 내지 도 5에 대하여 설명된 바와 같이 로터 하우징의 통로(182)와 정렬되며 상호 소통하는 베어링 하우징 내의 통로(180)를 통해 배출구를 만든다. 통로(182)와, 도 1 내지 도 5의 실시예에서 동일 개구(30B)는 작동챔버(30) 내의 아이들러 포켓 안으로 개방한다. 다른 한편, 도 6의 실시예는 모든 점에서 도 1 내지 도 5의 실시예와 동일한 방법으로작용한다.

시스템이 시동된 직후 소정의 시간에서 및 상기 시스템이 소정의 시간동안 작동이 계속되었을 때, 슬라이드 밸브 조립체를 작동시키기 위해 사용된 압축공기식 유체는 오일이 베어링 윤활 및 오일 분사 목적을 위해 압축기에 공급되는 오일 분리기 내에서 활발해지도록 단지 충분한 압력이 작용되며 단지 시스템이 시동된 후이기 때문에, 상기 시스템이 최초 시동할 때보다는 더욱 많은 오일이 포함될 것이다. 그러나, 오일 분리기 내에서 오일 공급이 상기 오일 분리기로부터 그리고 압축기의 작동챔버 안으로 이동하지 않도록 하기 위하여 압축기를 차단할 때, 오일은 (도면에 도시되지 않은) 장치에 의해 작동챔버가 오일 분리기로부터 절연되기 때문에 시스템 시동시 압축기의 작동챔버에서 어떤 분명한 양으로 발견되지는 않을 것이다. 이 점을 고려하여, 오일의 적절한 공급이 압축기의 다음 시동시에 윤활 목적을 위해 직접적으로 이용이 가능하도록 하기 위해 오일 분리기의 저장부 내에 충분한 오일이 보존되도록 하는 것이 중요하다.

시스템의 시동상태에서 슬라이드 밸브 조립체의 가스 작용은 유압식 슬라이드 밸브 작용 배열체에서 알려진 가스 기포 붕괴(gas bubble collapse) 및 냉동가스의 탈가스화의 불리한 영향을 극복하는 방법으로 본 발명의 압축기에서 더욱 빠르고 확실하게 달성된다. 본 발명은 또한 슬라이드 밸브의 반응성이 안전하고, 확실하며 계속된 압축기의 작동을 위해 중요할 경우 일 회의 냉동가스 과압을 이용하는 것이 바람직하다.

바닥부에서 또는 하부 구역에 실린더(66)의 구멍(69)을 위치시킴으로써, 상기 액체가 각각의 무부하 명령과 함께 실린더(66)로부터 많이 흘러나오기 때문에 실린더(66) 안으로 통로를 형성할 수가 있는 어떤 오일 또는 액체의 형성이 방지될 것이다. 그로인해, 피스톤(38)의 순수 가스 작용은 어떤 확실한 수준으로 액체의 영향을 받지 않고 달성된다.

압축기 슬라이드 밸브를 유압식으로 작동시키기 않고 가스 작용을 위해 압축기가 이용되는 시스템 내로부터 냉동가스의 사용, 및 어떤 작동 조건하에서 압축기 내에 발생하는 과압의 사용에 의해, 소위 고온의 시동 조건하에서 스크루 압축기 용적 제어 슬라이드 밸브는 본 발명의 압축기에의해 성공적이며 직접적으로 작용할 수 있다. 고온의 시동조건은 압축기의 시동상태에서 시스템 증발기와 시스템 콘덴서 사이에 온도차이가 있을 때 발생하므로, 적절한 방법으로 압축기에 알맞게 압축된 오일을 공급하기 위해 오일 분리기 내에 충분한 압력을 형성하는 것이 곤란하다. 이 점을 고려하여, 성공적인 "고온 시동(hot start)"은 배출압력을 위한 예정된 차동 흡입이 다른 한편으로 차동압력 안정성 제어가 압축기를 차단할 시간 이전에 압축기에 오일을 운반하기에 충분하도록 될 때 달성되는 것으로 고려된다.

본 발명의 압축기는 콘덴서 온도가 시동시의 증발기 온도보다 화씨 32도(32℉) 낮게 한 실험실의 설정에서 성공되었다. 대조 방식으로, 종래의 유압식으로 작동된 슬라이드 밸브 작동 스킴(schemes)은 종종 적절한 방법으로 압축기에 알맞게 압축된 오일을 공급하기 위해 오일 분리기 내에서 빠르고 충분하게 압력이 성장하는 성공적인 시동을 이루기 위해 콘덴서 온도가 증발기 온도보다 적어도 화씨 10도(10℉) 높을 것이 요구된다.

본 발명의 가스 작용 배열체의 추가 잇점은 베어링 하우징 내에서만 형성된 유체 통로 및 상기 배열체의 실행이 압축기의 로터 하우징 내의 통로와 상호 소통하거나 또는 정렬될 필요가 없는 통로의 사용을 통해 완성될 수 있다는 것이다. 또한 본 발명은 슬라이드 밸브 및, 용적 제어 슬라이드 밸브와는 다른 형태의 스크루 압축기의 제어에 동일하게 적용할 수 있다. 즉, 본 발명의 슬라이드 밸브 작용 배열체는 그들의 목적이 개수 또는 형태일 수도 있는 그 무엇일지라도 스크루 압축기 내의 다수의 슬라이드 밸브의 제어 및, 소위 체적비 제어 슬라이드 밸브의 제어에 적용할 수 있다.

또한 공지된 바와 같이, 본 발명의 압축기는 변경된 가스 기포 및/또는 용해된 냉매 및 상기 건에서 일반적으로 이용된 유압 유체에 한하여, 작동 유체 및 상대적으로 모순된 형태에 비교된 것으로서 이용될 때 냉동가스의 구성으로 인해 예상대로 더욱 정확하게 제어된다. 본 발명에서 슬라이드 밸브 조립체의 위치를 제어하기 위해 사용된 가스 매체의 농도에 대한 결과로서, 매우 정확하고 반복가능한 슬라이드 밸브 위치의 제어가 이루어지며 압축기 효율은 강화된다.

본 발명이 바람직하고 선택적인 실시예에 한하여 설명되는 동안, 특허청구된 본 발명의 범주에 포함된 다른 실시예는 여전히 본 기술분야의 숙련된 당업자들이 분명하게 이해할 수 있으며 이로써 예상할 수 있다.

Claims

흡입구 및 배출구를 갖춘 냉동 스크루 압축기로서,

상기 압축기의 흡입구 및 배출구와 유체 소통하는 작동챔버를 형성하는 하우징,

상기 작동챔버 내에 배치된 수형 로터,

상기 수형 로터와 맞물림 결합으로 상기 작동챔버 내에 배치된 암형 로터로서, 상기 수형 로터와 상기 암형 로터의 회전에 의하여 상기 작동 챔버내의 가스 작동 유체를 흡입 압력으로부터 배출 압력까지 압축시키기 위하여 작동시키는 암형 로터,

작동 피스톤을 갖춘 슬라이드 밸브,

상기 압축기에 로드되는 방향으로 상기 슬라이드 밸브를 이동시키기에 충분한 압력에서 상기 압축기 내의 하나 이상의 위치로부터 상기 작동 피스톤까지 냉동가스를 선택적으로 소통시키기 위한 제 1 도관, 및

상기 압축기가 언로드되는 방향으로 상기 슬라이드 밸브를 이동시키기 위하여 배출 압력보다 낮은 압력의 상기 압축기 내의 위치까지 상기 작동 피스톤으로 소통된 냉동가스를 선택적으로 배출시키기 위한 제 2 도관을 포함하는 스크루 압축기.
제 1항에 있어서, 상기 밸브는 용적 제어 슬라이드 밸브이며,

상기 제 1 도관에는 제 1 냉동 가스원 및 제 2 냉동 가스원 중 하나로부터 냉동가스가 소통되는 압축기.
제 2항에 있어서, 상기 압축기가 작동 중일 때 상기 제 1 냉동 가스원 및 제 2 냉동 가스원 중 하나 이상의 압력이 배출 압력과 동일하거나 초과하며,

상기 제 1 도관에는 더 높은 압력에서의 제 1 냉동 가스원 및 제 2 냉동 가스원 중 하나로부터 냉동가스가 소통되는 압축기.
제 3항에 있어서, 상기 제 1 냉동 가스원은 상기 배출구의 상류에 있으며, 상기 제 2 냉동 가스원은 상기 배출구의 하류에 있는 압축기.
제 4항에 있어서, 상기 더 높은 압력의 냉동 가스원으로 상기 제 1 도관을 개방시키며 다른 냉동 가스원으로부터 제 1 도관을 차단시키기 위해, 상기 제 1 냉동 가스원 및 제 2 냉동 가스원 각각의 압력에 반응하는 밸브 수단을 더 포함하는 압축기.
제 5항에 있어서, 상기 다른 냉동 가스원으로 상기 제 1 도관을 개방하며 상기 더 높은 압력의 냉동 가스원으로부터 상기 제 1 도관을 차단하기 위해, 상기 다른 냉동 가스원에서의 압력이 상기 더 높은 압력의 냉동 가스원에서의 압력을 초과하게 되는 상태에 반응하여, 상기 밸브 수단이 자동으로 작동되는 압축기.
제 6항에 있어서, 상기 밸브 수단은 상기 제 1 도관 내에 배치된 밸브 조립체를 포함하며, 제 1 솔레노이드 밸브 및 제 2 솔레노이드 밸브를 더 포함하며,

상기 제 1 솔레노이드 밸브가 개방될 때 상기 제 1 도관을 통한 냉동가스의 유동이 발생하도록 상기 제 1 솔레노이드 밸브가 상기 제 1 도관 내에 배치되며,

상기 솔레노이드가 개방될 때 상기 제 2 도관을 통한 냉동가스의 배출이 발생하도록 상기 제 2 솔레노이드 밸브가 상기 제 2 도관 내에 배치되는 압축기.
제 4항에 있어서, 상기 제 1 냉동 가스원은 상기 수 로터 및 암 로터에 의해 상기 작동챔버 내에 형성된 밀폐형 압축 포켓인 압축기.
제 8항에 있어서, 상기 작동 피스톤으로 소통된 냉동가스가 배출되는 위치가 상기 작동 피스톤에 저장된 냉동가스의 압축이 아직 시작되지 않은 상기 작동챔버 내에 형성된 밀폐형 압축 포켓인 압축기.
제 9항에 있어서, 상기 밸브 수단은 상기 제 1 도관에 배치된 밸브 조립체를 포함하며, 제 1 솔레노이드 밸브 및 제 2 솔레노이드 밸브를 더 포함하며,

상기 제 1 솔레노이드 밸브가 개방될 때 상기 제 1 도관을 통한 냉동가스의 유동이 발생하도록 상기 제 1 솔레노이드 밸브가 상기 제 1 도관 내에 배치되며,

상기 솔레노이드가 개방될 때 상기 제 2 도관을 통한 냉동가스의 배출이 발생하도록 상기 제 2 도관 내에 상기 제 2 솔레노이드 밸브가 배치되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제 10항에 있어서, 상기 제 1 도관 및 제 2 도관은 상기 하우징의 내부에 형성된 통로인 압축기.
제 11항에 있어서, 상기 하우징은 로터 하우징 및 베어링 하우징을 포함하며, 상기 제 1 도관 및 제 2 도관은 상기 베어링 하우징내에 형성된 통로인 압축기.
오일 분리기, 콘덴서, 측정 밸브, 증발기, 및 스크루 압축기를 포함하는 냉동 시스템으로서,

상기 스크루 압축기는 작동중일 때 흡입구 및 배출구와 유체 소통하는 작동챔버 내에서 흡입압력으로부터 배출압력까지의 가스 작동 유체를 압축하며,

상기 압축기가 작동중일 때 마다 상기 오일 분리기 내 또는 그 상류가 아닌 상기 배출구의 상기 작동유체 하류의 압력과 동일하거나 초과하는 압력에 있는 상기 냉동 시스템 내의 위치로부터 배출된 가스 작동 유체에 의해 작동된 슬라이드 밸브가 구비된 냉동 시스템.
제 13항에 있어서, 상기 가스 작동 유체가 고압상태에 있는 상기 냉동 시스템 내의 2개 이상의 위치 중 어느 한 위치로부터 선택적으로 배출되는 냉동 시스템.
제 14항에 있어서, 상기 2개의 위치는 모두 상기 압축기의 내부에 위치되는 냉동 시스템.
제 14항에 있어서, 상기 2개의 위치 중 하나의 위치는 작동챔버이며 다른 위치는 오일 분리기인 냉동 시스템.
제 14항에 있어서, 상기 냉동 시스템 및 상기 슬라이드 밸브 내의 상기 2개 이상의 위치 사이에서 선택적으로 상호 소통하는 제 1 도관, 및

상기 가스 작동 유체의 압력이 배출압력보다 낮은 상기 압축기의 상기 작동챔버 내의 위치와 상기 슬라이드 밸브 사이에서 선택적으로 상호 소통하는 제 2 도관을 더 포함하는 냉동 시스템.
제 17항에 있어서, 상기 가스 작동 유체를 선택적으로 배출하는 상기 2개 이상의 위치 중 하나의 위치는 상기 배출구의 상류에 있으며, 상기 가스 작동 유체를 선택적으로 배출하는 상기 2개 이상의 위치 중 다른 위치는 상기 배출구의 하류에 있는 냉동 시스템.
제 18항에 있어서, 상기 제 1 위치 및 제 2 위치 중 하낭의 고압 위치에 상기 제 1 도관 수단을 개방하며 상기 제 1 위치 및 상기 제 2 위치중 다른 위치로부터 제 1 도관 수단을 폐쇄하기 위하여, 상기 가스 작동 유체를 배출하는 상기 제 1 위치 및 제 2 위치의 각각의 압력에 자동으로 반응하는 밸브 수단을 더 포함하는 냉동 시스템.
제 19항에 있어서, 상기 밸브 수단은 상기 제 1 도관 내에 배치된 밸브 조립체를 포함하며, 제 1 솔레노이드 밸브 및 제 2 솔레노이드 밸브를 더 포함하며,

상기 제 1 솔레노이드 밸브가 개방될 때 상기 제 1 도관을 통한 가스 작동 유체의 유동이 발생하도록 상기 제 1 솔레노이드 밸브가 상기 제 1 도관 내에 배치되며,

상기 솔레노이드가 개방될 때 상기 제 2 도관을 통한 가스 작동 유체의 배출이 발생하도록 상기 제 2 솔레노이드 밸브가 상기 제 2 도관 내에 배치되는 압축기.
흡입구 및 배출구를 갖춘 작동챔버 내에서 흡입압력으로부터 배출압력까지 가스 작동 매체를 압축하는 냉동 스크루 압축기 내의 슬라이드 밸브의 위치를 조절하는 방법에 있어서,

흡입압력에서 상기 압축기로 상기 가스 작동 유체를 공급하는 단계,

상기 압축기의 작동챔버 내에서 상기 가스 작동 유체를 압축하는 단계,

상기 배출구를 통해 상기 압축기의 작동챔버로부터 상기 가스 작동 유체를 배출하는 단계, 및

상기 압축기에 부하를 가하기 위하여 상기 가스 작동 유체를 사용하여 슬라이드 밸브의 위치를 제어하는 단계로서, 상기 가스 작동 유체는 상기 압축기의 작동챔버로부터 배출된 후 적어도 상기 가스 작동 유체의 압력만큼 높은 압력상태에 있는 상기 압축기 내의 위치로부터 배출되는 단계를 포함하는 방법.
제 21항에 있어서, 2개의 위치 중 하나의 위치로부터 배출된 가스 작동 유체를 이용함으로써 상기 압축기에 부하를 가하기 위하여 상기 슬라이드 밸브의 위치를 제어하기 위한 선택 단계를 더 포함하며,

상기 2개의 위치 중 하나의 위치는 상기 배출구의 상류에 있고 상기 2개의 위치중 다른 위치는 상기 배출구의 상류 및 상기 작동챔버에 있는 방법.
제 22항에 있어서, 상기 선택 단계는 상기 시스템의 외부으로부터 신호 및 제어없이 상기 2개의 위치 중 하나의 고압 위치로부터 상기 가스 작동 유체를 배출하기 위해 자동으로 선택하는 단계를 포함하는 방법.
제 23항에 있어서, 상기 2개의 위치 중 하나의 고압 위치로부터 상기 가스 작동 유체를 배출하기 위한 상기 선택 단계가 상기 배출구의 하류 위치 및 상기 압축기의 외부로부터 상기 가스 작동 유체를 배출하기 위하여 선택하는 단계를 포함하는 방법.
제 23항에 있어서, 상기 압축기에 부하를 가하기 위하여 배출압력보다 낮은 압력상태에 있는 상기 작동챔버 내의 밀폐형 압축 포켓 쪽으로 상기 압축기에 부하를 가하기 위하여 사용되는 상기 가스 작동 유체를 배출하는 단계를 더 포함하는 방법.