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公開番号2025111459
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2025053471,2023519835
出願日2025-03-27,2021-09-30
発明の名称バイパス導管を有するHVACシステム
出願人ジョンソン・コントロールズ・タイコ・アイピー・ホールディングス・エルエルピー
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F25B 1/00 20060101AFI20250723BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】エコノマイザと、蒸発器内への冷媒の流れの増加を可能にするように構成されたHVACシステムを提供する
【解決手段】暖房、換気、及び/又は空調(HVAC)システムは、HVACシステムの凝縮器34から冷媒を受容するように構成された容器70と、容器70から冷媒を受容するように構成された蒸発器38と、冷媒の第1の流れを蒸発器38の第1の入口107に誘導するように構成された第1の導管100と、冷媒の第2の流れを蒸発器38の第2の入口109に誘導するように構成された第2の導管108と、を含む。第2の入口109は、垂直軸に対して第1の入口107の上にある。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
暖房、換気、及び／又は空調（ＨＶＡＣ）システムであって、
前記ＨＶＡＣシステムの凝縮器から冷媒を受容するように構成された容器と、
前記容器から前記冷媒を受容するように構成された蒸発器と、
前記冷媒の第１の流れを前記蒸発器の第１の入口に誘導するように構成された第１の導管と、
前記冷媒の第２の流れを前記蒸発器の第２の入口に誘導するように構成された第２の導管であって、前記第２の入口が、垂直軸に対して前記第１の入口の上にある、第２の導管と、を備える、暖房、換気、及び／又は空調（ＨＶＡＣ）システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記凝縮器から前記容器に延在する第３の導管を備え、前記第３の導管が、前記凝縮器から前記容器に誘導される前記冷媒の圧力を低減して、前記容器内の液体冷媒及び蒸気冷媒への前記冷媒の分離を可能にするように構成された膨張バルブを備える、請求項１に記載のＨＶＡＣシステム。
【請求項３】
前記容器から延在し、前記液体冷媒を前記容器から前記蒸発器に向けて誘導するように構成された出口導管を備え、前記第１の導管及び前記第２の導管の各々が、前記出口導管から延在する、請求項２に記載のＨＶＡＣシステム。
【請求項４】
前記凝縮器から前記冷媒を排出するように構成された出口導管と、
前記出口導管から前記容器に延在する入口導管と、を備え、
前記第１の導管が、前記出口導管から前記蒸発器に延在して、前記容器の冷媒バイパスを可能にし、前記第２の導管が、前記容器から前記蒸発器に延在する、請求項２に記載のＨＶＡＣシステム。
【請求項５】
前記第１の導管が、バイパスバルブを備え、前記ＨＶＡＣシステムが、前記バイパスバルブに通信可能に結合されたコントローラを備え、前記コントローラが、前記ＨＶＡＣシステム内の圧力差を示す動作パラメータに基づいて、前記バイパスバルブを動作させるように構成されている、請求項１に記載のＨＶＡＣシステム。
【請求項６】
前記第１の入口が、前記蒸発器の底部セクションに配設されている、請求項１に記載のＨＶＡＣシステム。
【請求項７】
前記蒸発器が、ハイブリッド流下膜式及び満液式蒸発器である、請求項１に記載のＨＶＡＣシステム。
【請求項８】
暖房、換気、及び／又は空調（ＨＶＡＣ）システムであって、
凝縮器から冷媒を受容し、前記凝縮器から受容した前記冷媒を蒸気冷媒と液体冷媒とに分離するように構成された容器と、
液体冷媒の第１の流れを前記ＨＶＡＣシステムの蒸発器の第１の入口に誘導するように構成された第１の導管であって、前記第１の導管が、バイパスバルブを備える、第１の導管と、
液体冷媒の第２の流れを前記蒸発器の第２の入口に誘導するように構成された第２の導管であって、前記第２の入口が、垂直軸に対して前記第１の入口の上にある、第２の導管と、
前記バイパスバルブに通信可能に結合されたコントローラであって、前記コントローラが、前記バイパスバルブを動作させて、前記第１の導管を介して前記蒸発器への液体冷媒の前記第１の流れの流量を制御するように構成されている、コントローラと、を備える、暖房、換気、及び／又は空調（ＨＶＡＣ）システム。
【請求項９】
前記蒸発器を備え、前記第２の導管が、前記蒸発器の上部セクションに延在し、前記コントローラが、前記バイパスバルブを閉じて、前記蒸発器を流下膜式蒸発器として動作させるように構成されている、請求項８に記載のＨＶＡＣシステム。
【請求項１０】
前記蒸発器を備え、前記第２の導管が、前記第２の導管を通って誘導される液体冷媒の前記第２の流れの圧力を低減するように構成された膨張バルブを備え、前記第１の導管が、前記蒸発器の底部セクションに延在し、前記コントローラが、前記膨張バルブを閉じて、前記蒸発器を満液式蒸発器として動作させるように構成されている、請求項８に記載のＨＶＡＣシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【関連出願】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年９月３０日に出願された、「ＨＶＡＣＳＹＳＴＥＭＷＩＴＨ
ＢＹＰＡＳＳＣＯＮＤＵＩＴ」と題する米国仮特許出願第６３／０８５，８４２号からの優先権及びその利益を主張し、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 2,900 文字）【技術分野】
【０００２】
本項は、以下に記載される本開示の様々な態様に関連し得る、当該技術の様々な態様を読者に紹介することを意図する。本考察は、本開示の様々な態様のより良い理解を容易にするために、読者に背景情報を提供するのに役立つと考えられる。したがって、これらの記載は、この観点から読むべきものであって、先行技術を承認するものとして読むべきものではないことに留意されたい。
【背景技術】
【０００３】
冷凍システムは、様々な設定及び多くの目的のために使用される。例えば、冷凍システムは、冷却、加熱、除湿、又はそうでなければ調整流体を調整するための自由冷却システム及び／又は機械的冷却システムとして動作し得る。場合によっては、自由冷却システムは、いくつかの暖房、換気、及び空調用途で使用される液体対空気熱交換器を含み得る。加えて、機械的冷却システムは、蒸気圧縮冷凍サイクルを含み得、これは、冷媒を凝縮器、蒸発器、圧縮器、エコノマイザ、及び／又は膨張装置を通して循環させ得る。凝縮器では、冷媒が脱過熱、凝縮、及び／又は副冷却され、液体又は主に液体冷媒がエコノマイザに誘導され得、そこで冷媒の圧力が低下され得、冷媒の一部分を蒸発させ得る。液体冷媒は、エコノマイザから蒸発器に誘導され得、そこで液体冷媒は、空気流及び／又は冷却流体（例えば、水）などの調整流体から熱エネルギー又は熱を吸収することによって蒸発し、それによって調整流体を冷却する。いくつかの用途では、蒸気冷媒が、エコノマイザから圧縮器に誘導されて再加圧され得る。いくつかの動作条件下では、エコノマイザから蒸発器への冷媒の流れは、限定され得るか、又はそうでなければ制限され得る。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書に開示される特定の実施形態の概要が、以下に記載されている。これらの態様は、これらの特定の実施形態の簡潔な概要を読者に提供するために提示されているだけであり、これらの態様は、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことに留意されたい。実際、本開示は、以下に記載されない可能性のある様々な態様を包含し得る。
【０００５】
一実施形態では、暖房、換気、及び／又は空調（ＨＶＡＣ）システムは、ＨＶＡＣシステムの凝縮器から冷媒を受容するように構成された容器と、容器から冷媒を受容するように構成された蒸発器と、冷媒の第１の流れを蒸発器の第１の入口に誘導するように構成された第１の導管と、冷媒の第２の流れを蒸発器の第２の入口に誘導するように構成された第２の導管と、を含む。第２の入口は、垂直軸に対して第１の入口の上にある。
【０００６】
一実施形態では、暖房、換気、及び／又は空調（ＨＶＡＣ）システムは、冷媒を凝縮器から受容し、凝縮器から受容した冷媒を蒸気冷媒及び液体冷媒に分離するように構成された容器と、液体冷媒の第１の流れをＨＶＡＣシステムの蒸発器の第１の入口に誘導するように構成された第１の導管と、液体冷媒の第２の流れを蒸発器の第２の入口に誘導するように構成された第２の導管と、を含む。第１の導管は、バイパスバルブを含み、第２の入口は、垂直軸に対して第１の入口の上にある。ＨＶＡＣシステムはまた、バイパスバルブ
に通信可能に結合され、バイパスバルブを動作させて、第１の導管を介して蒸発器への液体冷媒の第１の流れの流量を制御するように構成されたコントローラを含む。
【０００７】
一実施形態では、暖房、換気、及び／又は空調（ＨＶＡＣ）システムは、凝縮器、凝縮器から冷媒を受容するように構成された中間容器、中間容器から冷媒を受容するように構成された蒸発器、凝縮器と中間容器との間に延在する第１の導管、中間容器と蒸発器の第１の入口との間に延在する第２の導管、及び中間容器と蒸発器の第２の入口との間に延在する第３の導管を含む。第１の導管は、第１の導管を通って誘導される冷媒の圧力を低減して、中間容器内の液体冷媒及び蒸気冷媒への冷媒の分離を可能にするように構成された膨張バルブを含み、第２の導管は、第１の入口を介して液体冷媒を蒸発器内に誘導するように構成され、第２の入口は、垂直軸に対して第１の入口の上にあり、第３の導管は、第２の入口を介して液体冷媒を蒸発器内に誘導するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の一態様による、商業的環境における暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システムの一実施形態を利用し得る建物の斜視図である。
本開示の一態様による、蒸気圧縮システムの一実施形態の斜視図である。
本開示の一態様による、蒸気圧縮システムの一実施形態の概略図である。
本開示の一態様による、蒸気圧縮システムの一実施形態の概略図である。
本開示の一態様による、バイパスラインを有する蒸気圧縮システムの一実施形態の概略図である。
本開示の一態様による、バイパスラインを有する蒸気圧縮システムの一実施形態の概略図である。
本開示の一態様による、バイパスラインを有する蒸気圧縮システムの一実施形態の概略図である。
本開示の一態様による、バイパスラインを有する蒸気圧縮システムを動作させるための方法又はプロセスの一実施形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１つ以上の具体的な実施形態が、以下に記載される。これらの実施形態の簡潔な説明を提供するために、実際の実装例の全ての特徴が、本明細書に記載されているわけではない。任意のそのような実際の実装例の開発においては、あらゆる任意の工学又は設計プロジェクトと同様に、開発者固有の目標を達成するためには、システム関連及び業界関連の制約への準拠など、実装例ごとに異なる可能性がある多くの実装例固有の決定を行う必要があることに留意されたい。更に、そのような開発努力は、複雑かつ時間がかかるものであり得るが、それにもかかわらず、本開示の恩恵を受ける当業者にとっては、設計、製作、及び製造の決まりきった仕事であることに留意されたい。
【００１０】
本開示の様々な実施形態の要素を導入するとき、冠詞「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、要素のうちの１つ以上が存在することを意味することが意図される。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、包括的であることが意図され、列挙された要素以外の追加の要素が存在し得ることを意味する。更に、本開示の「一実施形態（ｏｎｅｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」又は「一実施形態（ａｎｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」への言及は、列挙された特徴を同様に内蔵する追加の実施形態の存在を排除するものとして解釈されることを意図するものではないことに留意されたい。
（【００１１】以降は省略されています）

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