KR100880756B1 - 이코노마이징 싸이클 냉각 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우선, 이코노마이저 입구가 있는 압축기와 다중 통로 응축기를 채용하는 냉각 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 이코노마이징 싸이클 냉각 시스템은 이코노마이저 입구가 있는 압축 장치와, 제1 응축단과 제2 응축단을 갖는 응축 장치와, 각 응축단 사이의 액체 냉매부를 제거하기 위한 수단을 채용한다. 제1 응축단에서 나오는 중간 액체 출구는 회로를 증발기에 공급하고, 제2 응축단에서 나오는 중간 액체 출구는 회로를 이코노마이저 입구에 공급한다. 본 발명은 이코노마이징 싸이클 냉각 시스템에 의한 액체 과냉 및/또는 액체 온도의 비용 효율적인 이점과 2단 응축 응축기의 비용 효율적인 이점을 결합한 고효율 냉각 시스템을 제공한다.

냉각, 2단 응축, 이코노마이징 싸이클, 냉매, 플래시 탱크

Description

이코노마이징 싸이클 냉각 시스템 {REFRIGERATING SYSTEM WITH ECONOMIZING CYCLE}

본 발명은 REFRIGERATING SYSTEM WITH ECONOMIZING CYCLE이라는 제목으로 2005년 2월 2일 출원된 미국 특허 출원 번호 제60/649,423호의 우선권을 주장하며, 상기 출원은 참조 문헌으로 인용된다.

본 발명은 일반적으로 냉각 시스템에 관한 것이고, 보다 상세하게는 이코노마이저 입구를 갖는 압축기와 다중-통로 응축기를 채용하는 냉각 시스템에 관한 것이다.

냉매 채널 내에 응축된 액체 냉매는 전체 내부 응축기 부피의 상당 부분을 차지하지만, 응축기 벽에 붙어 응축기의 열전달 면적의 상당 부분을 덮는다. 그 결과, 전체 내부 부피의 상당 부분을 차지하는 증기 냉매는 응축기 벽과 접촉하지 못하고 총열전달률은 실질적으로 감소한다.

다수의 특허(미국 특허 제5,988,267호, 미국 특허 제5,762,666호)는 응축기를 다수의 통로로 분할하고 각 통로를 지난 냉매 스트림에서 응축된 부분을 제거함으로써 이 문제를 해결한다. 이는 각각의 뒤따르는 통로 내의 질량 유량을 감소시키고, 응축 증기와의 접촉하는 열전달 면적을 증가시켜 총 열전달률을 향상시키고 응축기에 필요한 온도차를 줄이며, 배출 압력을 낮춘다. 그 결과, 동일한 열전달 면적이 제공되면 성능 특성이 향상되고, 동일한 성능 특성에서는 비용이 감소한다.

이러한 응축기는 단지 마지막 응축 통로에서만 실질적인 과냉을 제공한다. 모든 응축기 통로에서 배출되는 액체 냉매 스트림이 혼합되면, 전체 냉매 스트림의 액체 과냉은 감소한다. 액체 라인이 매우 길고/길거나 액체 라인 내의 압력 강하가 실질적으로 크다면, 소정의 운전 조건에서 팽창 장치 입구에서 액체 냉매의 기화가 일어날 위험이 있다. 팽창 장치 입구에서의 액체 냉매의 기화는 전체 냉각 시스템의 불안정한 운전과 성능 특성의 하향을 야기한다.

미국 특허 제5,752,566호에서, 응축기는 내부에 위치한 배플(baffle) 및/또는 상 분리기를 갖는 복수 개의 헤더를 포함한다. 냉매는 하나의 헤더의 측면에 충돌하고 각각의 상은 중력에 의해 분리된다. 또한, 상 분리기는 기체와 액체 상을 응축기 내의 특정 위치로 선택적으로 유도하는데 사용된다. 이 특허는 응축기를 지난 냉매는 액체 냉매 수용부로 보내지고 그 후 과냉부로 보내지는 것을 포함한다. 과냉부는 전체 냉매 유량을 다루고, 전체 냉매 질량 유량과 관련된 열 부하를 운반한다. 열전달 공정을 구동하는 온도 차이가 상당히 낮기 때문에, 과냉부는 응축부에 비해 비효율적인 열 교환 장치로 분류될 수 있다.

미국 특허 제6,385,981호는 이코노마이징 싸이클을 수용하는 냉각 시스템에 관한 것이다. 이코노마이징 싸이클은 액체 라인 내의 액체 냉매와 배출 압력보다는 낮고 흡입 압력보다는 높은 압력에서 기화된 냉매 사이의 열 접촉을 제공하는 이코노마이징 열교환기를 이용한다. 이러한 열교환기는 액체와 기화된 냉매 스트 림 간의 실질적으로 높은 총열전달률을 갖고, 매우 효율적인 과냉 효율을 제공한다. 이는 충분한 과냉을 제공하는 수단의 추가 비용을 현저히 감소시킨다. 그러나, 이코노마이징 싸이클을 사용하는 냉각 시스템은 응축기를 통과하는 증가된 냉매 유량이 필요하고, 따라서 더 큰 응축기 용량과 크기가 요구된다. 또한, 팽창 장치 입구에서 액체 냉매의 기화의 위험이 증대된다.

미국 특허 제5,692,389호는 플래시 탱크가 있는 이코노마이징 싸이클을 수용하는 냉각 시스템에 관한 것이다. 플래시 탱크는 증기 및 액체 출구를 갖는다. 액체 출구는 회로를 증발기에 공급한다. 증기 출구는 회로를 배출 압력보다는 낮고 흡입 압력보다는 높은 압력에서 이코노마이저 입구에 공급한다. 플래시 탱크는 상기 예시에서 언급한 이코노마이징 열교환기와 동일한 온도에서 액체 출구에 액체 냉매를 제공한다. 플래시 탱크가 있는 이코노마이징 싸이클을 사용하는 냉각 시스템은 응축기를 통과하는 증가된 냉매 질량 유량이 필요하고, 이코노마이징 열교환기가 있는 이코노마이징 싸이클을 이용하는 냉각 시스템에 비해 응축기를 통과하는 더 높은 냉매 질량 유량 및 더 큰 용량과 크기가 요구된다.

본 발명의 목적은 이코노마이징 싸이클 냉각 시스템에 의한 액체 과냉 및/또는 액체 온도의 비용 효율적인 이점과 다중 통로 응축기의 비용 효율적인 이점을 결합하는 것이다. 이는 고효율 냉각 시스템을 생성하게 한다.

본 발명에 따르면, 이코노마이징 싸이클 냉각 시스템은 주 냉매 루프와 이코노마이징 냉매 회로를 포함한다. 주 냉매 루프는 증발기와, 흡입 라인과, 이코노마이저 입구가 있는 압축 장치와, 응축 장치와, 주 액체 라인과, 이코노마이징 냉매 회로로 구성된다. 주 액체 라인은 액체 수용부와, 이코노마이징 열교환기와, 주 팽창 장치를 포함한다. 이코노마이징 냉매 회로는 이코노마이징 팽창 장치와 이코노마이징 열교환기로 구성된다. 이코노마이징 열교환기는 고압부와 저압부를 가진다. 고압부는 주 냉매 루프에 결합하고, 저압부는 이코노마이징 냉매 회로에 결합한다. 응축 장치는 증기 입구와, 중간 액체 출구와, 액체 출구를 포함한다. 제1 응축단은 냉매 채널의 일부 및 중간 액체 출구와 결합한다. 제2 응축단은 냉매 채널의 다른 일부 및 상기 액체 출구와 결합한다. 주 액체 라인은 제1 응축단에서 유출되는 액체 냉매를 운반하여 증발기 회로에 공급한다. 이코노마이징 액체 라인은 제2 응축단에서 유출되는 액체 냉매를 운반하여 이코노마이저 입구의 회로에 공급한다. 제1 응축단은 증발기를 통과하는데 필요한 액체 질량 유량과 동일한 액체 질량 유랑을 제1 응축단 후방에 제공하도록 하는 크기를 가진다. 제2 응축단은 압축기의 이코노마이저 입구를 통과하는데 필요한 액체 질량 유량과 동일한 액체 질량 유랑을 제2 응축단 후방에 제공하도록 하는 크기를 가진다.

본 발명의 다른 실시예는 이코노마이징 싸이클과 플래시 탱크를 갖춘 냉각 시스템이다. 플래시 탱크는 주 액체 라인과 결합하는 입구와 출구 및 이코노마이징 냉매 회로와 결합하는 입구와 출구를 포함한다.

액체 라인은 추가적인 팽창 장치와, 플래시 탱크와, 주 팽창 장치를 포함한다. 이코노마이징 냉매 회로는 이코노마이징 팽창 장치와 플래시 탱크를 포함한다.

플래시 탱크는 상기 플래시 탱크 내의 액체 냉매의 높이를 지시하는 부유물을 포함한다. 부유물의 위치에 기초하여 제어 장치는 플래시 탱크 내의 액체 냉매의 높이가 높으면 추가적인 팽창 장치의 개구를 줄이고, 플래시 탱크 내의 액체 냉매의 높이가 낮으면 추가적인 팽창 장치의 개구를 확장한다.

앞에서 언급한 본 발명의 주요 실시예에 다른 추가 장치가 결합할 수 있다.

본 발명에 따르면, 양 실시예는 1단 압축기 또는 이코노마이저 입구가 있는 다단 압축기를 채용할 수 있다.

하나의 액-기체 열교환기는 주 액체 라인 내의 액체 냉매 스트림과 상기 증발기를 떠나는 과열된 냉매 스트림 사이의 열 접촉을 제공한다. 다른 액-기체 열교환기는 이코노마이징 냉매 회로 내의 액체 냉매 스트림과 상기 증발기를 떠나는 과열된 냉매 스트림 사이의 열 접촉을 제공한다. 하나의 액-기체 열교환기 또는 두 개 모두 사용하는 것은 선택적이다. 만약 두 개의 액-기체 열교환기가 모두 적용된다면, 제2 액-기체 열교환기는 이코노마이징 냉매 회로 내의 액체 냉매 스트림과 제1 액-기체 열교환기를 떠나는 과열된 냉매 스트림 사이의 열 접촉을 제공한다.

증발기 출구에 위치한 감지 벌브가 있는 팽창 밸브가 주 팽창 장치로 사용된다. 이코노마이징 열교환기의 상기 저압부의 출구에 위치한 감지 벌브가 있는 팽창 밸브가 이코노마이징 팽창 장치로 사용된다.

주 솔레노이드 밸브는 주 액체 라인 내에 설치된다. 이코노마이징 솔레노이드 밸브는 상기 이코노마이징 액체 라인 내에 설치된다. 양 솔레노이드 밸브를 사용하는 것도 선택적이다.

주 필터 드라이어는 상기 주 액체 라인 내에 설치되고 이코노마이징 필터 드라이어는 상기 이코노마이징 액체 라인 내에 설치된다.

응축 장치는 증기 입구와, 입구 헤더와, 출구 헤더와, 상기 입구 헤더와 출구 헤더 사이에서 연장되고 입구와 출구 헤더를 밀봉하는 복수 개의 냉매 채널과, 중간 액체 출구와, 액체 출구와, 냉매 유동을 증기 입구에서 중간 액체 출구와 액체 출구로 유도하는 수단을 포함하는 2단 응축 코일을 갖는다. 제1 응축단은 냉매 채널의 일부와 중간 액체 출구와 결합한다. 제2 응축단은 냉매 채널의 다른 일부와 액체 출구와 결합한다. 또한, 코일은 제1 응축단을 지나 응축된 액체 부분을 제거하는 수단을 갖는다. 냉매 유동을 상기 증기 입구로부터 중간 액체 출구와 액체 출구로 유도하는 수단은 상 분리기와, 배플과, 입구 헤더와 출구 헤더 내부의 수집기이다. 제1 응축단을 지나 응축된 액체 부분을 제거하는 수단은 배플과, 상 분리기와, 입구 헤더와 출구 헤더 내부의 수집기이다.

복수 개의 코일이 적용되고, 각 코일의 증기 입구가 응축 장치의 증기 입구에 연결된 경우, 각 코일의 복수 개의 중간 액체 출구는 응축 장치의 중간 액체 출구에 연결되고 각 코일의 복수 개의 액체 출구는 응축 장치의 액체 출구에 연결된다.

제1 응축단에 결합하는 냉매 채널부와 상기 제2 응축단에 결합하는 냉매 채널부는 통상 수평 방향을 향하고 응축되는 냉매 유동은 상부에서 하부, 하부에서 상부로 유도되거나 또는 응축되는 냉매 유동의 일부는 하방으로 다른 일부는 상방으로 유도된다.

제1 응축단에 결합하는 냉매 채널부와 상기 제2 응축단에 결합하는 냉매 채널부는 수직 방향을 향한다. 이 경우에는, 입구 헤더가 상부에 위치하고 출구 헤더는 하부에 위치하거나 또는 입구 헤더는 하부에 위치하고 출구 헤더가 상부에 위치한다.

일부 실시예에 있어서, 제1 응축단에 하나 이상의 완전한 코일이 제2 응축단에 하나 이상의 완전한 코일이 적용된다. 또한, 각각의 응축단 내에 하나 이상의 완전한 코일과 하나 이상의 2단 응축 코일에 결합하는 냉매 채널의 일부를 조합하는 것도 가능하다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 이코노마이징 열교환기와 2단 응축 응축기 코일을 이용하는 이코노마이징 싸이클의 냉각 시스템에 대한 개략도이다.

도2는 각각의 응축단에 하나의 통로가 있는 2단 응축 코일의 개략도이다.

도3은 제1 응축단에는 두 개의 통로가 제2 응축단에는 하나의 통로가 있는 2단 응축 코일의 개략도이다.

도4는 제1 응축단에는 두 개의 통로가 제2 응축단에는 세 개의 통로가 있는 2단 응축 코일의 개략도이다.

도5는 제1 응축단에는 다섯 개의 통로가 제2 응축단에는 네 개의 통로가 있는 2단 응축 코일의 개략도이다.

도6은 중앙부에서 상부 및 중앙부에서 하부로의 냉매 유동을 응축하는 2단 응축 코일의 개략도이다.

도7은 이코노마이징 열교환기와 총 응축기 코일을 이용하는 이코노마이징 싸이클의 냉각 시스템의 개략도이다.

도8은 이코노마이징 열교환기와 총 응축기 코일 및 2단 응축 응축기 코일의 조합을 이용하는 이코노마이징 싸이클의 냉각 시스템의 개략도이다.

도9는 이코노마이징 열교환기, 2단 응축 응축기 코일 및 보상 액체 라인을 이용하는 이코노마이징 싸이클의 냉각 시스템의 개략도이다.

도10은 2단 압축기, 이코노마이징 열교환기 및 2단 응축 응축기 코일을 이용하는 이코노마이징 싸이클의 냉각 시스템의 개략도이다.

도11은 이코노마이징 열교환기, 2단 응축 응축기 코일 및 액-기체 열교환기를 이용하는 이코노마이징 싸이클의 냉각 시스템의 개략도이다.

도12는 이코노마이징 열교환기, 2단 응축 응축기 코일 및 다른 액-기체 열교환기를 이용하는 이코노마이징 싸이클의 냉각 시스템의 개략도이다.

도13은 이코노마이징 열교환기, 2단 응축 응축기 코일 및 두 개의 액-기체 열교환기를 이용하는 이코노마이징 싸이클의 냉각 시스템의 개략도이다.

도14는 플래시 탱크와 2단 응축 응축기 코일을 이용하는 이코노마이징 싸이클의 냉각 시스템의 개략도이다.

도15는 플래시 탱크, 2단 응축 응축기 코일 및 두 개의 액-기체 열교환기를 이용하는 이코노마이징 싸이클의 냉각 시스템의 개략도이다.

도1은 이코노마이저 입구(2)가 있는 압축기(1), 배출 라인(3), 응축 장치(4), 증발기(5), 흡입 라인(6)의 기본 구성 요소를 갖는 냉각 시스템을 도시한다.

응축 장치(4)는 두 개의 응축 단계, 제1 응축 단계와 관련된 중간 액체 출구(7)와 제2 응축 단계와 관련된 액체 출구(8)를 갖는다. 냉각 시스템은 각각의 응축 단계 출구(7,8)로부터 나가는 주 액체 라인(9)과 이코노마이징 액체 라인(10)의 두 개의 액체 라인을 갖는다.

액체 수용부(11), 이코노마이징 열교환기(12)의 고압부(12a), 필터 드라이어(13), 솔레노이드 밸브(14), 팽창 장치(15)가 액체 라인(9) 상에 설치된다. 만약 팽창 장치(15)가 열 팽창 밸브이면, 감지 벌브(bulb)(16)는 증발기(5) 출구에 설치되고 압력 균등화 라인이 증발기(5) 출구에 연결된다. 만약 팽창 장치(15)가 싸이클이 진행되지 않는 동안 주 액체 라인(9)에서 액체 냉매를 세울 수 있는 능력이 있거나 액체 라인(9)에서 흡입 라인(6)으로의 냉매의 이동이 문제되지 않는 경우에는, 솔레노이드 밸브(14)는 필요치 않다.

필터 드라이어(17), 솔레노이드 밸브(18), 팽창 장치(17), 이코노마이징 열교환기(12)의 저압부(12b), 압축기(1)의 이코노마이저 입구(2)는 이코노마이징 액체 라인(10) 상에 설치된다. 만약 팽창 장치(15)가 열 팽창 밸브이면, 감지 벌브(20)는 이코노마이징 열교환기(12) 출구에서 저압부(12b)에 설치되고 압력 균등화 라인이 저압부(12b)의 이코노마이징 열교환기(12) 출구에 연결된다. 만약 팽창 장치(19)가 싸이클이 진행되지 않는 동안 액체 라인(10)에서 액체 냉매를 세울 수 있는 능력이 있거나 액체 라인(10)에서 이코노마이저 입구(2)로의 냉매의 이동이 문제되지 않는 경우에는, 솔레노이드 밸브(18)는 필요치 않다.

이코노마이징 싸이클의 냉각 시스템은 주 냉매 루프와 이코노마이징 냉매 회로의 두 주요 부분으로 분리될 수 있는 것은 중요하다. 주 냉매 루프는 압축기(1), 배출 라인(3), 응축기 장치(4), 중간 액체 출구(7), 액체 라인(9) 및 관련 부품, 증발기(5), 흡입 라인(6)을 포함한다. 이코노마이징 냉매 회로는 액체 출구(8)에서 나오는 액체 라인(10)과 액체 라인(10)과 관련된 부품을 포함한다.

제1 응축단은 증발기(5)를 통하여 필요한 질량 유량과 동일한 액체 질량 유량을 제1 응축단 이후에 제공하도록 크기가 정해진다. 제2 응축단은 압축기(1)의 이코노마이저 입구(2)를 통과하는 질량 유량과 동일한 액체 질량 유량을 제2 응축 단 이후에 제공하도록 크기가 정해진다. 증발기(5)를 통과하는 질량 유동은 증발기 용량의 유도값(derivative)이다. 이코노마이저 입구(2)를 통과하는 질량 유동은 이코노마이징 열교환기(12)와 균형을 이루어 고압부(12a)의 액체 유동의 필요한 과냉(sub-cooling)을 이룬다.

응축기 내의 액체 박막은 냉매 채널의 내부 표면의 부분을 덮는다. 또한, 액체 박막의 다른 측은 응축되는 증기와 접촉한다. 액체와 증기 경계면은 포화 온도와 제로-과냉을 갖는다. 액체와 냉매 채널 경계면은 더 차갑고 비-제로(non-zero) 과냉을 갖는다. 액체 박막이 응축기 출구에 더 가까워질수록, 더 많은 액체 일부가 응축되고 과냉 정도가 더 커지게 된다. 따라서, 제1 응축단은 실질적으로 과냉을 제공할 수 있다.

단계 사이에서 액체 냉부 일부를 제거하거나 냉매 일부의 부분을 제거하는 단계화된 응축은 응축 장치 내의 액체 냉매의 양을 감소시킨다. 응축 장치 내에 액체의 양이 적을수록, 증기와 접촉하여 응축되는 열전달 면적은 증가하고, 전체 열전달율은 개선되고, 응축 공정을 구동하는 온도차는 감소하며, 배출 압력이 감소된다. 그 결과 동일한 열전달 면적이 제공되면 성능 특성이 향상되고, 동일한 성능 특성에서는 비용이 감소한다.

도1의 응축 장치는 세 개의 2단 응축 응축기 코일(21,22,23)을 갖는다. 그러나, 2단 응축에서 하나의 코일만 가져도 충분하다. 도2에 그런 코일이 도시된다. 코일은 입구 헤더(24), 출구 헤더(25), 입구 헤더(24)와 출구 헤더(25) 사이에서 연장된 복수 개의 냉매 채널(26)을 갖는다. 채널의 외부 표면은 냉각 유체에 열적으로 노출된다. 입구 헤더(24)는 증기 입구(27)와 주 액체 라인(9)에 결합하는 중간 액체 출구(28)를 갖는다. 입구 헤더(24)는 상기 입구 헤더를 상부 챔버(31)와 하부 챔버(32)로 분리하는 상(phase) 분리기(30)를 포함한다. 상부 챔버(31)는 증기 입구(24)와 제1 응축단(33)과 관련된다. 하부 챔버(32)는 중간 액체 출구(28)와 제2 응축단(34)과 관련된다. 냉매가 상부 챔버(32)를 채우면 액체가 풍부한 상(phase) 만을 선택적으로 하부 챔버(32) 안으로 하방으로 보내는 상 분리기(30)와 접촉한다. 증기가 풍부한 상은 제1 응축단(33)과 관련된 냉매 채널을 통하여 출구 헤더(25)로 이동한다.

각각의 응축단은 다수의 통로를 가지기 위하여 순환될 수 있다. 도2의 코일은 각 응축단에서 하나의 통로를 갖는다. 도3은 제1 응축단(33)에서 두 개의 통 로(33a,33b)와 제2 응축단(34)에서 하나의 통로를 갖는 코일은 도시한다. 입구 헤더(24)는 상 분리기(30)를 갖는다. 상 분리기(30)는 입구 헤더(24)를 증기 입구(27)와 결합하는 상부 챔버(31)와 중간 출구와 결합하는 하부 챔버(32)로 분리한다. 출구 헤더(35)는 출구 헤더를 상부 챔버(36)와 하부 챔버(37)로 분리하는 상 분리기(35)를 갖는다. 상부 챔버(36)는 제1 응축단(33)과 관련된다. 하부 챔버(37)는 제2 응축단(34) 및 액체 출구(29)와 관련된다.

각 응축단에서 복수의 통로를 갖는 코일을 갖는 것도 가능하다. 예를 들면, 도4는 제1 응축단(33)에서 두 개의 통로(33a,33b), 제2 응축단(34)에서 세 개의 통로(34a,34b,34c)를 도시한다. 입구 헤더(24) 내에 상 분리기(30,36)와 출구 헤더(25) 내의 상 분리기(35,37)가 사용된다. 또한, 수집기(29a)가 액체 출구(29) 근처에 사용된다.

도5는 제1 응축단(33)에서 두 개의 통로(33a,33b,33c,33d,33e), 제2 응축단(34)에서 세 개의 통로(34a,34b,34c)를 도시한다. 입구 헤더(24) 내에 상 분리기(30,36,38,40)와 출구 헤더(25) 내의 상 분리기(35,37,39,41)이 사용된다. 또한, 수집기(29a)가 액체 출구(29) 근처에 사용된다.

도4에서는 중간 액체 출구(28)는 출구 헤더(25)에 위치하고 액체 출구(29)는 입구 헤더(24)에 위치하지만, 도5에서는 중간 액체 출구(28)와 액체 출구(29)가 출구 헤더(25)에 위치한다. 또한, 중간 액체 출구(28)는 입구 헤더(24)에 위치하고 액체 출구(29)는 출구 헤더(25)에 위치하는 구조와 중간 액체 출구(28)와 액체 출구(29)가 입구 헤더(24)에 위치하는 구조도 가능하다.

보통, 제1 응축단 내의 통로의 수가 제2 응축단에 비해 크다. 그러나, 본 발명에서는 각 응축단에서의 통로의 수와 압축기(1)의 성능 특성은 서로 의존한다.

도2, 도3, 도4, 도5에 도시된 응축기 코일에는 입구 헤더(24)에서 출구 헤더(25) 사이에서 연장되는 냉매 채널은 수평 방향으로 되어 있고, 응축 냉매 유동은 상부에서 하부로 향한다. 도2, 도3, 도4, 도5에 도시된 응축기 코일은 반대 방향으로 사용하는 방법이 있으며, 증기 입구는 27 대신에 29, 증기 출구는 29 대신에 27이 되고, 중간 액체 출구(28)는 그대로이다. 이 경우 응축 냉매 유동은 하부에서 상부로 향한다.

미국 특허 제5,988,267호 및 미국 특허 제5,762,566호에 언급된 구조도 역시 가능하다. 도6은 중앙에서 상부 및 중앙에서 하부로 향하는 냉매 유동을 응축하는 2단 응축 코일을 도시한다. 코일은 입구 헤더(24), 출구 헤더(25), 입구 헤더(24)와 출구 헤더(25) 사이에서 연장되는 복수 개의 냉매 채널(26)을 갖는다. 냉매 채널(26)은 입구 및 출구 헤더(24,25) 내에서 밀봉된다. 채널의 외부 표면은 냉각 유체에 열적으로 노출된다. 입구 헤더(24)는 증기 입구(27)와 주 액체 라인(9)에 결합하는 중간 액체 출구(28)를 갖는다. 출구 헤더(25)는 액체 출구(29)를 갖는다. 입구 헤더(24)는 통로(33a)를 출구 헤더(25) 안으로 향하도록 배플(24a,24b)을 포함한다. 입구 헤더는 아래의 챔버들을 포함한다; 통로(33a) 및 증기 입구(27)와 결합하는 배플(24a,24b) 사이의 챔버, 통로(33b)와 결합하는 배플(24a)과 입구 헤더(24) 하부 사이의 챔버, 통로(33c), 통로(34) 및 중간 액체 출구(28)와 결합하는 배플(24b)과 입구 헤더(24) 하부 사이의 챔버. 입구 헤더(24)의 마지막 두 챔버는 직접 연결되어 액체 냉매가 하방으로 흐를 수 있다. 출구 헤더(25)는 출구 헤더를 네 개의 챔버; 통로(33a)와 결합하는 상 분리기(35,36) 사이의 챔버, 통로(33b)와 결합하는 상 분리기(35)와 출구 헤더(25) 상부 사이의 챔버, 통로(33c)와 결합하는 상 분리기(36) 사이의 챔버, 통로(34) 및 액체 출구(29)와 결합하는 배플(25a)과 출구 헤더(25) 하부 사이의 챔버;로 분리하는 상 분리기(35,36)과 배플(25a)을 갖는다. 제1 응축단은 통로(33a,33b,33c)를 포함한다. 제2 응축단은 통로(34)를 포함한다.

대형 냉각 시스템은 제1 응축단에 다수의 완전한 응축 코일과 제2 응축단에 다른 다수의 완전한 응축 코일을 가질 수 있다. 도7은 코일(19,20)을 포함하는 제1 응축단이 중간 액체 출구(8)를 통하여 액체 라인(9)에 연결되고, 회로를 증발기(5)에 공급한다. 코일(21)을 갖는 제2 응축단은 액체 출구(7)를 통하여 액체 라인(10)에 연결되고, 회로를 압축기(1)의 이코노마이저 입구(2)에 공급한다.

또한, 각 응축단에서 완전한 코일 수와 각 단계의 코일의 수의 조합을 가질 수도 있다. 도8에서, 제1 응축단은 코일(19) 및 코일(21)의 부분(21a)을 포함하고, 중간 액체 출구(8)를 통하여 액체 라인(9)에 연결된다. 제2 응축단은 코일(20) 및 코일(21)의 부분(21b)을 포함하고, 액체 출구(7)를 통하여 액체 라인(10)에 연결된다.

본 발명은 두 개의 응축단, 증기 입구, 중간 액체 출구 및 액체 출구를 가지는한 임의의 다른 응축기 코일과 장치를 채용할 수 있다.

제1 응축단은 증발기(5)를 통하여 필요한 질량 유량과 동일한 액체 질량 유량을 제1 응축단 이후에 제공하도록 크기가 정해지고, 제2 응축단은 압축기(1)의 이코노마이저 입구(2)를 통과하는 질량 유량과 동일한 액체 질량 유량을 제2 응축단 이후에 제공하도록 크기가 정해진다는 것은 앞에서 설명되었다. 일부 작동 조건에서는, 응축단은 목표로 한 질량 유량과 동일한 값을 제공하지 않을 수 있다. 도9에 도시된 냉각 시스템은 중간 액체 출구(7)에서 나오는 액체 라인(9)과 액체 출구(8)에서 나오는 액체 출구(8)를 연결하는 보상 액체 라인(10a)을 갖는다. 보상 액체 라인(10a)의 일단은 필터 드라이어(17)와 솔레노이드 밸브(18) 사이의 액체 라인(10)에 놓인다. 액체 라인의 반대편 단부는 필터 드라이어(13)와 솔레노이드 밸브(14) 사이의 액체 라인(9)에 놓여 임의의 냉매가 필터링과 건조 공정을 두 번 하게 흐르는 것을 방지한다. 소정의 작업 조건에서 부조화가 발생한다면, 보상 액체 라인(10a)은 액체 라인(9,10) 사이의 냉매 유동의 재분배를 통해서 이코노마이저 입구(2)와 증발기(5)에 필요한 양을 만족시킨다.

보상 라인(10a)은 액체 라인(9,10) 사이의 질량 교환을 가능하게 하거나 불가능하게 할 수 있는 밸브(10b)를 갖는다.

도10에 도시된 냉각 시스템은 2단 압축기를 채용한다. 2단 압축기는 제1 압축단(1a), 제2 압축단(1b)과 각 압축단 사이의 이코노마이저 입구(2)를 갖는다. 제1 압축단에서 송출되는 질량 유량은 증발기(5)의 회로를 위한 질량 유동 필요치를 만족하여야 한다. 제2 압축단에서 송출되는 질량 유량은 이코노마이저 입구(2)의 회로와 증발기(5)의 회로를 위한 질량 유동 필요치를 만족하여야 한다.

냉각 시스템은 다수의 압축단이 제1 압축 단계(1a) 기능을 하고, 나머지가 제2 압축단(1b)의 기능을 하는 다단 압축기를 채용할 수 있다.

냉각 시스템은 도11에 도시된 바와 같이, 응축 장치(4)의 제1 단의 중간 액체 출구(7)로부터 나오는 주 액체 라인(9) 내의 액체 냉매 스트림과 흡입 라인(6) 사이에서 열 접촉을 제공하는 액-기체 열교환기(liquid-to-suction heat exchanger)(42)를 갖는다. 열교환기(42)는 증발기(5)를 떠나는 증기의 과열로 인한 팽창 장치(15)로의 입구에서 액체 냉매의 추가적인 과냉을 제공한다.

도12에 도시된 바와 같이, 응축 장치(4) 제2 단의 액체 출구(8)로부터 나오는 이코노마이징 액체 라인(10) 내의 액체 냉매와 흡입 라인(6) 사이의 열 접촉을 제공하는 액-기체 열교환기(43)를 사용하는 것이 더 효율적이다. 열교환기(43)는 증발기(5)를 떠나는 증기의 과열로 인한 팽창 장치(19)로의 입구에서 액체 냉매의 과냉을 제공하고, 도11의 액-기체 열교환기(42)에 비해 과냉을 위한 더 큰 공간을 갖는다.

또한, 도13에 도시된 바와 같이 두 개의 액-기체 열교환기를 모두 채용하는 것도 가능하다.

도14는 플래시 탱크(44)를 수용하는 냉각 시스템을 도시한다. 플래시 탱크(44)는 두 개의 입구(45,46)가 두 개의 출구(47,48)를 갖는다. 추가적인 팽창 장치(49)는 플래시 탱크(44)로의 입구의 주 액체 라인(9) 내에 설치된다. 추가적인 팽창 장치(49), 입구(45), 출구(47)는 중간 액체 출구(7)로부터 나오는 주 액체 라인(9)에 속한다. 입구(46)와 출구(48)는 중간 액체 출구(8)로부터 나오는 이코노마이징 액체 출구(10)에 속한다. 입구(45)와 출구(47)를 통과하는 질량 유량은 증발기(5)의 회로에 공급된다. 입구(46)와 출구(48)을 통과하는 질량 유량은 이코노마이저 입구(2)에 공급된다.

플래시 탱크(44)는 플래시 탱크(44) 내의 액체 냉매의 높이를 지시하는 부유물(50)을 가질 수 있다. 부유물(50)의 위치에 기초하여 제어 장치(51)는 플래시 탱크(44) 내의 액체 냉매의 높이가 높으면 추가적인 팽창 장치(49)의 개구를 줄이고, 플래시 탱크 내의 액체 냉매의 높이가 낮으면 추가적인 팽창 장치(49)의 개구를 확장한다.

플래시 탱크(44)를 수용하는 냉각 시스템도 이코노마이징 열교환기를 수용하는 냉각 시스템과 같이 도2, 도3, 도4, 도5, 도6, 도7, 도8에 따른 상이한 2단 응축 응축기, 도9에 따른 보상 액체 라인, 도10에 따른 다단 압축기, 도11, 도12, 도13에 따른 액-기체 열교환기와 같은 동일한 옵션을 채용할 수 있다.

도14에 도시된 바와 같이 플래시 탱크(44)를 수용하는 냉매 시스템 내에 액-기체 열교환기(42,43)의 사용과 관련된 일부 형상을 언급하는 것은 중요하다.

액-기체 열교환기(42)는 응축 장치(4) 제1 응축단의 중간 액체 출구(7)로부터 나오는 주 액체 라인(9) 내의 액체 냉매 스트림과 흡입 라인(6) 사이의 열 접촉을 제공한다. 액-기체 열교환기(42)는 플래시 탱크(42)의 액체 출구의 후방 및 필터 드라이어(17)의 전방에 설치된다.

액-기체 열교환기(43)는 응축 장치(4) 제2 응축단의 중간 액체 출구(8)로부터 나오는 이코노마이징 액체 라인(10) 내의 액체 냉매와 흡입 라인(6) 사이의 열 접촉을 제공한다.

본 발명에 따르면, 플래시 탱크(44)를 수용하는 냉각 시스템은 액-기체 열교환기(42), 액-기체 열교환기(43) 또는 두 개의 열교환기 모두를 사용할 수 있다. 그러나, 적어도 이하의 이유를 위하여 액-기체 열교환기(42)를 사용하는 것은 중요하다.

플래시 탱크(44)는 고압부(12a)로부터의 출구에서 도1의 이코노마이징 열교환기(12)와 같은 액체 출구(47)에서 동일한 액체 온도를 제공하지만, 유출되는 액체는 어떠한 과냉도 가지지 않는다. 과냉의 결여는 액체 출구(47)로부터 나가는 액체 라인 내의 압력 감소로 인하여 필터 드라이어(17) 안과 주 팽창 밸브(15)로 향하는 입구에서 냉매가 기화할 수 있는 위험을 발생시킨다. 액-기체 열교환기(42)는 이러한 위험을 제거한다.

본 발명의 바람직한 실시예들이 상세히 개시되었지만, 본 발명의 정신과 이하의 청구한의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 구조에 있어서 다양한 변경이 가해질 수 있다.

Claims (54)

1. 주 냉매 루프와 이코노마이징 냉매 회로를 포함하는 냉각 시스템이며,

   상기 주 냉매 루프는 증발기와, 흡입 라인과, 이코노마이저 입구가 있는 압축 장치와, 응축 장치와, 주 액체 라인과, 상기 이코노마이징 냉매 회로를 가지며,

   상기 주 액체 라인은 액체 수용부와, 이코노마이징 열교환기와, 주 팽창 장치를 가지며,

   상기 이코노마이징 냉매 회로는 이코노마이징 팽창 장치가 있는 이코노마이징 액체 라인과 이코노마이징 열교환기를 가지며,

   상기 이코노마이징 열교환기는 고압부와 저압부를 가지며, 상기 고압부는 상기 주 냉매 루프에 결합하고, 상기 저압부는 상기 이코노마이징 냉매 회로에 결합하고,

   상기 응축 장치는 증기 입구와, 중간 액체 출구와, 액체 출구와, 냉매 채널의 일부 및 상기 중간 액체 출구와 결합하는 제1 응축단과, 상기 냉매 채널의 다른 일부 및 상기 액체 출구와 결합하는 제2 응축단을 가지며,

   상기 주 액체 라인은 액체 냉매의 유동을 상기 제1 응축단에서 상기 증발기로 전도하고,

   상기 이코노마이징 액체 라인은 액체 냉매의 유동을 상기 제2 응축단에서 상기 이코노마이저 입구로 전도하고,

   상기 제1 응축단은 상기 증발기에 요구되는 액체 질량 유량을 제공하는 미리 정해진 용량을 생성하는 크기를 가지며, 제2 응축단은 상기 이코노마이징 액체 라인에 요구되는 질량 유량을 제공하는 크기를 가지는 냉각 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 압축 장치는 1단 압축기인 냉각 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 압축 장치는 제1 압축단으로 작동하는 하나 이상의 압축단과, 제2 압축단으로 작동하는 하나 이상의 압축단과, 상기 제1 및 제2 압축단 사이에 있는 상기 이코노마이저 입구를 가지는 냉각 시스템.
4. 제1항에 있어서, 보상 액체 라인은 상기 주 액체 라인과 상기 이코노마이징 액체 라인을 연결하고,

   상기 보상 액체 라인은 질량 유량의 불균형이 발생했을 때 상기 제1 응축단에 의해 제공되는 액체 질량 유량과 상기 증발기에 요구되는 액체 질량 유량의 불균형을 보상하고 제2 응축단에 의해 제공되는 질량 유량의 불균형을 보상하여 상기 이코노마이징 액체 라인에 요구되는 액체 질량 유량을 만족시키는 냉각 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 보상 액체 라인은 상기 주 액체 라인과 상기 이코노마이징 액체 라인 사이에서 질량 교환을 가능하게 하거나 불가능하게 할 수 있는 밸브를 가지는 냉각 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 냉각 시스템은

   상기 주 액체 라인 내의 액체 냉매 스트림과 상기 증발기를 떠나는 과열된 냉매 스트림 사이의 열 접촉을 제공하는 액-기체 열교환기를 더 포함하는 냉각 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 냉각 시스템은

   상기 이코노마이징 액체 라인 내의 액체 냉매와 상기 증발기를 떠나는 과열된 냉매 사이의 열 접촉을 제공하는 액-기체 열교환기를 더 포함하는 냉각 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 냉각 시스템은

   상기 주 액체 라인 내의 액체 냉매와 상기 증발기를 떠나는 과열된 냉매 스트림 사이의 열 접촉을 제공하는 제1 액-기체 열교환기와, 상기 이코노마이징 액체 라인 내의 액체 냉매와 상기 제1 액-기체 열교환기를 떠나는 과열된 냉매 사이의 열 접촉을 제공하는 제2 액-기체 열교환기를 더 포함하는 냉각 시스템.
9. 제1항에 있어서, 상기 주 팽창 장치는 상기 증발기의 출구에 위치한 감지 벌브가 있는 팽창 밸브인 냉각 시스템.
10. 제1항에 있어서, 상기 이코노마이징 팽창 장치는 상기 이코노마이징 열교환기의 상기 저압부의 출구에 위치한 감지 벌브가 있는 팽창 밸브인 냉각 시스템.
11. 제1항에 있어서, 주 솔레노이드 밸브는 상기 주 액체 라인 내에 설치된 냉각 시스템.
12. 제1항에 있어서, 이코노마이징 솔레노이드 밸브는 상기 이코노마이징 액체 라인 내에 설치된 냉각 시스템.
13. 제1항에 있어서, 주 솔레노이드 밸브는 상기 주 액체 라인 내에 설치되고 이코노마이징 솔레노이드 밸브는 상기 이코노마이징 액체 라인 내에 설치된 냉각 시스템.
14. 제1항에 있어서, 주 필터 드라이어는 상기 주 액체 라인 내에 설치되고 이코노마이징 필터 드라이어는 상기 이코노마이징 액체 라인 내에 설치된 냉각 시스템.
15. 제1항에 있어서, 상기 응축 장치는 증기 입구와, 입구 헤더와, 출구 헤더와, 상기 입구 헤더와 출구 헤더 사이에서 연장되고 상기 입구 헤더와 출구 헤더를 밀봉하는 복수 개의 냉매 채널과, 중간 액체 출구와, 액체 출구와, 냉매 유동을 상기 증기 입구에서 상기 중간 액체 출구와 액체 출구로 유도하는 수단과, 상기 냉매 채널의 일부와 결합하는 제1 응축단과, 상기 냉매 채널의 다른 일부와 결합하는 제2 응축단과, 상기 제1 응축단을 지나 응축된 액체 부분을 제거하는 수단을 가지는 2단 응축 코일을 포함하는 냉각 시스템.
16. 제15항에 있어서, 냉매 유동을 상기 증기 입구로부터 상기 중간 액체 출구와 액체 출구로 유도하는 상기 수단은 상 분리기와, 배플과, 상기 입구 헤더와 상기 출구 헤더 내부의 수집기를 포함하는 냉각 시스템.
17. 제15항에 있어서, 상기 제1 응축단을 지나 응축된 액체 부분을 제거하는 상기 수단은 상 분리기와, 배플과, 상기 입구 헤더와 상기 출구 헤더 내부의 수집기를 포함하는 냉각 시스템.
18. 제15항에 있어서, 상기 2단 응축 코일은 복수 개의 코일을 포함하고,

    상기 2단 응축 코일 내의 복수 개의 증기 입구는 상기 응축 장치의 증기 입구에 연결되고,

    상기 2단 응축 코일 내의 복수 개의 중간 액체 출구는 상기 응축 장치의 중간 액체 출구에 연결되고,

    상기 2단 응축 코일 내의 복수 개의 액체 출구는 상기 응축 장치의 액체 출구에 연결되는 냉각 시스템.
19. 제15항에 있어서, 상기 제1 응축단에 결합하는 냉매 채널부와 상기 제2 응축단에 결합하는 냉매 채널부는 수평 방향을 향하고 상부에서 하부로 유도되는 냉매 유동을 응축하는 냉각 시스템.
20. 제15항에 있어서, 상기 제1 응축단에 결합하는 냉매 채널부와 상기 제2 응축단에 결합하는 냉매 채널부는 수평 방향을 향하고 하부에서 상부로 유도되는 냉매 유동을 응축하는 냉각 시스템.
21. 제15항에 있어서, 상기 제1 응축단에 결합하는 냉매 채널부와 상기 제2 응축단에 결합하는 냉매 채널부의 일부는 수평 방향을 향하고, 냉매 유동을 응축하는 일부은 하방으로 유도되고 다른 일부는 상방으로 유도되는 냉각 시스템.
22. 제15항에 있어서, 상기 제1 응축단에 결합하는 냉매 채널부와 상기 제2 응축단에 결합하는 냉매 채널부는 수직 방향을 향하고, 상기 입구 헤더는 상부에 위치하고 상기 출구 헤더는 하부에 위치하는 냉각 시스템.
23. 제15항에 있어서, 상기 제1 응축단에 결합하는 냉매 채널부와 상기 제2 응축단에 결합하는 냉매 채널부는 수직 방향을 향하고, 상기 입구 헤더는 하부에 위치하고 상기 출구 헤더는 상부에 위치하는 냉각 시스템.
24. 제1항에 있어서, 상기 제1 응축단은 하나 이상의 완전한 코일을 포함하며, 상기 제2 응축단은 하나 이상의 완전한 코일을 포함하는 냉각 시스템.
25. 제1항에 있어서, 상기 제1 응축단은 하나 이상의 완전한 코일과 2단 응축 응축기 코일의 제1 응축단부를 포함하고, 상기 제2 응축단은 하나 이상의 완전한 코일과 상기 2단 응축 응축기 코일의 잔여 부분을 포함하는 냉각 시스템.
26. 제25항에 있어서, 상기 2단 응축 응축기 코일은 복수 개의 2단 응축 응축기 코일을 포함하는 냉각 시스템.
27. 주 냉매 루프와 이코노마이징 냉매 회로를 포함하는 냉각 시스템이며,

    상기 주 냉매 루프는 증발기와, 흡입 라인과, 이코노마이저 입구가 있는 압축 장치와, 응축 장치와, 주 액체 라인과, 상기 이코노마이징 냉매 회로를 가지며,

    상기 주 액체 라인은 추가적인 팽창 장치와, 플래시 탱크와, 주 팽창 장치를 포함하며,

    상기 이코노마이징 냉매 회로는 이코노마이징 팽창 장치가 있는 이코노마이징 액체 라인과 상기 플래시 탱크를 포함하며,

    상기 플래시 탱크는 상기 주 액체 라인에 결합하는 입구와 출구 및 상기 이코노마이징 냉매 회로에 결합하는 입구와 출구를 포함하고,

    상기 응축 장치는 증기 입구와, 중간 액체 출구와, 액체 출구와, 냉매 채널의 일부 및 상기 중간 액체 출구와 결합하는 제1 응축단과, 상기 냉매 채널의 다른 일부 및 상기 액체 출구와 결합하는 제2 응축단을 포함하며,

    상기 주 액체 라인은 액체 냉매 스트림의 유동을 상기 제1 응축단에서 상기 증발기로 전도하고,

    상기 이코노마이징 액체 라인은 액체 냉매의 유동을 상기 제2 응축단에서 유출되어 상기 이코노마이저 입구로 전도하고,

    상기 제1 응축단은 상기 증발기에 요구되는 액체 질량 유량을 제공하는 미리 정해진 용량을 생성하는 크기를 가지며, 제2 응축단은 상기 이코노마이징 액체 라인에 요구되는 질량 유량을 제공하는 크기를 가지는 냉각 시스템.
28. 제27항에 있어서, 상기 압축 장치는 1단 압축기인 냉각 시스템.
29. 제27항에 있어서, 상기 압축 장치는 제1 압축단으로 작동하는 하나 이상의 압축단과, 제2 압축단으로 작동하는 하나 이상의 압축단과, 상기 제1 및 제2 압축단 사이에 있는 상기 이코노마이저 입구를 가지는 냉각 시스템.
30. 제27항에 있어서, 보상 액체 라인은 상기 주 액체 라인과 상기 이코노마이징 액체 라인을 연결하고,

    상기 보상 액체 라인은 질량 유량의 불균형이 발생했을 때 상기 제1 응축단에 의해 제공되는 액체 질량 유량과 상기 증발기에 요구되는 액체 질량 유량의 불균형을 보상하고 제2 응축단에 의해 제공되는 질량 유량의 불균형을 보상하여 상기 이코노마이징 액체 라인에 요구되는 액체 질량 유량을 만족시키는 냉각 시스템.
31. 제30항에 있어서, 상기 보상 액체 라인은 상기 주 액체 라인과 상기 이코노마이징 액체 라인 사이에서 질량 교환을 가능하게 하거나 불가능하게 할 수 있는 밸브를 포함하는 냉각 시스템.
32. 제27항에 있어서, 액-기체 열교환기는 상기 주 액체 라인 내의 액체 냉매와 상기 증발기를 떠나는 과열된 냉매 스트림 사이의 열 접촉을 제공하고, 상기 액-기체 열교환기는 주 필터 드라이어의 전방에 위치한 상기 플래시 탱크의 상기 액체 출구에 설치되는 냉각 시스템.
33. 제27항에 있어서, 액-기체 열교환기는 상기 이코노마이징 액체 라인 내의 액체 냉매와 상기 증발기를 떠나는 과열된 냉매 스트림 사이의 열 접촉을 제공하는 냉각 시스템.
34. 제27항에 있어서, 상기 냉각 시스템은

    상기 주 액체 라인 내의 액체 냉매와 상기 증발기를 떠나는 과열된 냉매 스트림 사이의 열 접촉을 제공하는 제1 액-기체 열교환기와, 상기 이코노마이징 액체 라인 내의 액체 냉매와 상기 제1 액-기체 열교환기를 떠나는 과열된 냉매 사이의 열 접촉을 제공하는 제2 액-기체 열교환기를 더 포함하고,

    상기 제1 액-기체 열교환기는 주 필터 드라이어의 전방에 위치한 상기 플래시 탱크의 상기 액체 출구에 설치되는 냉각 시스템.
35. 제27항에 있어서, 상기 주 팽창 장치는 상기 증발기의 출구에 위치한 감지 벌브가 있는 팽창 밸브를 포함하는 냉각 시스템.
36. 제27항에 있어서, 상기 이코노마이징 팽창 장치는 상기 이코노마이징 냉매 회로 내의 상기 플래시 탱크의 출구에 위치한 감지 벌브가 있는 팽창 밸브를 포함하는 냉각 시스템.
37. 제27항에 있어서, 주 솔레노이드 밸브는 상기 주 액체 라인 내에 설치된 냉각 시스템.
38. 제27항에 있어서, 이코노마이징 솔레노이드 밸브는 상기 이코노마이징 액체 라인 내에 설치된 냉각 시스템.
39. 제27항에 있어서, 주 솔레노이드 밸브는 상기 주 액체 라인 내에 설치되고 이코노마이징 솔레노이드 밸브는 상기 이코노마이징 액체 라인 내에 설치된 냉각 시스템.
40. 제27항에 있어서, 주 필터 드라이어는 상기 주 액체 라인 내의 상기 주 팽창 밸브의 입구에서 설치되고, 이코노마이징 필터 드라이어는 상기 이코노마이징 액체 라인 내의 상기 이코노마이징 팽창 밸브 입구에서 설치되는 냉각 시스템.
41. 제27항에 있어서, 상기 응축 장치는 증기 입구와, 입구 헤더와, 출구 헤더 와, 상기 입구 헤더와 출구 헤더 사이에서 연장되고 상기 입구와 출구 헤더를 밀봉하는 복수 개의 냉매 채널과, 중간 액체 출구와, 액체 출구와, 냉매 유동을 상기 증기 입구에서 상기 중간 액체 출구와 액체 출구로 유도하는 수단과, 상기 냉매 채널의 일부와 결합하는 제1 응축단과, 상기 냉매 채널의 다른 일부와 결합하는 제2 응축단과, 상기 제1 응축단을 지나 응축된 액체 부분을 제거하는 수단을 가지는 2단 응축 코일을 포함하는 냉각 시스템.
42. 제41항에 있어서, 냉매 유동을 상기 증기 입구로부터 상기 중간 액체 출구와 액체 출구로 유도하는 상기 수단은 상 분리기와, 배플과, 상기 입구 헤더와 상기 출구 헤더 내부의 수집기를 포함하는 냉각 시스템.
43. 제41항에 있어서, 상기 제1 응축단을 지나 응축된 액체 부분을 제거하는 상기 수단은 상 분리기와, 배플과, 상기 입구 헤더와 상기 출구 헤더 내부의 수집기를 포함하는 냉각 시스템.
44. 제41항에 있어서, 상기 2단 응축 코일은 복수 개의 코일을 포함하고,

    상기 2단 응축 코일 내의 복수 개의 증기 입구는 상기 응축 장치의 증기 입구에 연결되고,

    상기 2단 응축 코일 내의 복수 개의 중간 액체 출구는 상기 응축 장치의 중간 액체 출구에 연결되고,

    상기 2단 응축 코일 내의 복수 개의 액체 출구는 상기 응축 장치의 액체 출구에 연결되는 냉각 시스템.
45. 제41항에 있어서, 상기 제1 응축단에 결합하는 냉매 채널부와 상기 제2 응축단에 결합하는 냉매 채널의 다른 부분은 수평 방향을 향하고 상부에서 하부로 유도되는 냉매 유동을 응축하는 냉각 시스템.
46. 제41항에 있어서, 상기 제1 응축단에 결합하는 냉매 채널부와 상기 제2 응축단에 결합하는 냉매 채널의 다른 부분은 수평 방향을 향하고 하부에서 상부로 유도되는 냉매 유동을 응축하는 냉각 시스템.
47. 제41항에 있어서, 상기 제1 응축단에 결합하는 냉매 채널부와 상기 제2 응축단에 결합하는 냉매 채널 다른 부분의 일부는 수평 방향을 향하고, 냉매 유동을 응축하는 일부은 하방으로 유도되고 다른 일부는 상방으로 유도되는 냉각 시스템.
48. 제41항에 있어서, 상기 제1 응축단에 결합하는 냉매 채널부와 상기 제2 응축단에 결합하는 냉매 채널의 다른 부분은 수직 방향을 향하고, 상기 입구 헤더는 상부에 위치하고 상기 출구 헤더는 하부에 위치하는 냉각 시스템.
49. 제41항에 있어서, 상기 제1 응축단에 결합하는 냉매 채널부와 상기 제2 응축단에 결합하는 냉매 채널의 다른 부분은 수직 방향을 향하고, 상기 입구 헤더는 하부에 위치하고 상기 출구 헤더는 상부에 위치하는 냉각 시스템.
50. 제27항에 있어서, 상기 제1 응축단은 하나 이상의 완전한 코일을 포함하며, 상기 제2 응축단은 하나 이상의 완전한 코일을 포함하는 냉각 시스템.
51. 제27항에 있어서, 상기 제1 응축단은 하나 이상의 완전한 코일과 2단 응축 응축기 코일의 제1 응축단부를 포함하고, 상기 제2 응축단은 하나 이상의 완전한 코일과 상기 2단 응축 응축기 코일의 잔여 부분을 포함하는 냉각 시스템.
52. 제51항에 있어서, 상기 2단 응축 응축기 코일은 복수 개의 2단 응축 응축기 코일을 포함하는 냉각 시스템.
53. 제27항에 있어서, 상기 플래시 탱크는 상기 플래시 탱크 내의 액체 냉매의 높이를 지시하는 부유물을 포함하는 냉각 시스템.
54. 제53항에 있어서, 부유물의 위치에 기초하여 제어 장치는 플래시 탱크 내의 액체 냉매의 높이가 높으면 추가적인 팽창 장치의 개구를 줄이고, 플래시 탱크 내의 액체 냉매의 높이가 낮으면 추가적인 팽창 장치의 개구를 확장하는 냉각 시스템.

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