▶ ヨーク （ウーシー） エアー・コンディショニング・アンド・リフリジェレーション・カンパニー，リミテッドの特許一覧 ▶ 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・エルエルピーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024102315
(43)【公開日】2024-07-30
(54)【発明の名称】スクリュー圧縮機及びその制御方法
(51)【国際特許分類】
F04C 18/16 20060101AFI20240723BHJP
F04C 29/12 20060101ALI20240723BHJP
【ＦＩ】
F04C18/16 L
F04C29/12 F
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024077820
(22)【出願日】2024-05-13
(62)【分割の表示】P 2021540142の分割
【原出願日】2019-08-20
(31)【優先権主張番号】201910018609.4
(32)【優先日】2019-01-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】516389499
【氏名又は名称】ヨーク （ウーシー） エアー・コンディショニング・アンド・リフリジェレーション・カンパニー，リミテッド
(71)【出願人】
【識別番号】521301840
【氏名又は名称】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
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100119426
【弁理士】
【氏名又は名称】小見山 泰明
(72)【発明者】
【氏名】ジュウ，ユ
(72)【発明者】
【氏名】ユ，ジョンシアーン
(72)【発明者】
【氏名】ヅァン，ファンフェイ
(72)【発明者】
【氏名】ジャーン，フェンジー
(57)【要約】 （修正有）
【課題】異なる負荷下でのＩＰＬＶを改善したスクリュー圧縮機を提供する
【解決手段】スクリュー圧縮機（１００）の、スプール弁ヘッドエンド（１２１）はスクリューローター（１１０）の吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、スプール弁ヘッドエンド（１２１）と吸引ヘッドエンド（１１１）との間に吸引能力調節距離が形成され、その結果、スクリュー圧縮機の吸引能力が調節される。スクリュー圧縮機（１００）の吸引能力は、スプール弁（１２０）によって調節することができ、その結果、従来の可変周波数スクリューセットのモーター温度及び排気ガス温度制限の問題が効果的に解決され、スクリュー圧縮機の動作範囲及び負荷調節能力が拡大される。
【選択図】図１Ａ
【解決手段】スクリュー圧縮機（１００）の、スプール弁ヘッドエンド（１２１）はスクリューローター（１１０）の吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、スプール弁ヘッドエンド（１２１）と吸引ヘッドエンド（１１１）との間に吸引能力調節距離が形成され、その結果、スクリュー圧縮機の吸引能力が調節される。スクリュー圧縮機（１００）の吸引能力は、スプール弁（１２０）によって調節することができ、その結果、従来の可変周波数スクリューセットのモーター温度及び排気ガス温度制限の問題が効果的に解決され、スクリュー圧縮機の動作範囲及び負荷調節能力が拡大される。
【選択図】図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
スクリュー圧縮機（１００）において、前記スクリュー圧縮機（１００）は、
スクリューローター（１１０）であって、吸引ヘッドエンド（１１１）及び排気テールエンド（１１２）を含み、前記スクリューローター（１１０）は、前記吸引ヘッドエンド（１１１）からガスを吸い込み、圧縮されたガスを前記排気テールエンド（１１２）から排出することができるように構成される、スクリューローター（１１０）と、
スプール弁（１２０）であって、前記スクリューローター（１１０）の圧縮チャンバ（１０３）を封止するための作用側面（１２５）を含み、前記作用側面（１２５）は、スプール弁ヘッドエンド（１２１）及びスプール弁テールエンド（１２２）を含み、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）及び前記スプール弁テールエンド（１２２）は、前記スクリューローター（１１０）の軸方向に沿って前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）及び前記排気テールエンド（１１２）と同じ方向に配置され、前記スプール弁（１２０）は、前記スクリューローター（１１０）の前記軸方向に沿って、往復運動することができるように構成される、スプール弁（１２０）と、を含み、
特に、前記スプール弁（１２０）は、吸引能力調節位置（２４０）に移動することができるように構成され、前記スプール弁（１２０）が前記吸引能力調節位置（２４０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）と前記吸引ヘッドエンド（１１１）との間には吸引能力調節距離（Ｄ２）が形成され、前記吸引能力調節距離（Ｄ２）は、前記スクリューローター（１１０）の速度を変更することなく、前記スクリュー圧縮機（１００）の吸引能力を調節することができるようなものである、ことを特徴とする、スクリュー圧縮機（１００）。
スクリューローター（１１０）であって、吸引ヘッドエンド（１１１）及び排気テールエンド（１１２）を含み、前記スクリューローター（１１０）は、前記吸引ヘッドエンド（１１１）からガスを吸い込み、圧縮されたガスを前記排気テールエンド（１１２）から排出することができるように構成される、スクリューローター（１１０）と、
スプール弁（１２０）であって、前記スクリューローター（１１０）の圧縮チャンバ（１０３）を封止するための作用側面（１２５）を含み、前記作用側面（１２５）は、スプール弁ヘッドエンド（１２１）及びスプール弁テールエンド（１２２）を含み、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）及び前記スプール弁テールエンド（１２２）は、前記スクリューローター（１１０）の軸方向に沿って前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）及び前記排気テールエンド（１１２）と同じ方向に配置され、前記スプール弁（１２０）は、前記スクリューローター（１１０）の前記軸方向に沿って、往復運動することができるように構成される、スプール弁（１２０）と、を含み、
特に、前記スプール弁（１２０）は、吸引能力調節位置（２４０）に移動することができるように構成され、前記スプール弁（１２０）が前記吸引能力調節位置（２４０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）と前記吸引ヘッドエンド（１１１）との間には吸引能力調節距離（Ｄ２）が形成され、前記吸引能力調節距離（Ｄ２）は、前記スクリューローター（１１０）の速度を変更することなく、前記スクリュー圧縮機（１００）の吸引能力を調節することができるようなものである、ことを特徴とする、スクリュー圧縮機（１００）。
【請求項2】
前記スプール弁（１２０）は、内部体積比率調節位置（２２０）に移動することができるように構成されており、前記スプール弁（１２０）が前記内部体積比率調節位置（２２０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は、前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置されるか、又は前記吸引ヘッドエンド（１１１）と整列されており、それにより、前記スプール弁（１２０）は、前記スクリュー圧縮機（１００）の内部体積比率を調節することができる、ことを特徴とする、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項3】
前記スクリュー圧縮機（１００）は、更に、
位置センサ（１３０）を含み、前記位置センサ（１３０）は、前記軸方向に前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）と前記排気テールエンド（１１２）との間に配置され、且つ前記スプール弁（１２０）と接触しており、また前記位置センサ（１３０）は、前記スプール弁（１２０）の位置を示すことができるように構成されている、ことを特徴とする、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
位置センサ（１３０）を含み、前記位置センサ（１３０）は、前記軸方向に前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）と前記排気テールエンド（１１２）との間に配置され、且つ前記スプール弁（１２０）と接触しており、また前記位置センサ（１３０）は、前記スプール弁（１２０）の位置を示すことができるように構成されている、ことを特徴とする、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項4】
前記スプール弁（１２０）の非作用側面は、前記軸方向に前記スクリューローター（１１０）に対して傾いている傾斜表面を有し、
前記位置センサ（１３０）は、前記軸方向における位置が固定されているプローブを含み、前記プローブの一方の端部は、前記傾斜表面と接触しており、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて前記傾斜表面に対してスライドすることができ、それにより、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて、前記プローブは前記軸に垂直な方向に移動することができるようになり、
特に、前記位置センサ（１３０）は、前記プローブが前記軸に垂直な方向に移動する距離に基づいて、前記スプール弁（１２０）の位置を決定することができる、ことを特徴とする、請求項３に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
前記位置センサ（１３０）は、前記軸方向における位置が固定されているプローブを含み、前記プローブの一方の端部は、前記傾斜表面と接触しており、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて前記傾斜表面に対してスライドすることができ、それにより、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて、前記プローブは前記軸に垂直な方向に移動することができるようになり、
特に、前記位置センサ（１３０）は、前記プローブが前記軸に垂直な方向に移動する距離に基づいて、前記スプール弁（１２０）の位置を決定することができる、ことを特徴とする、請求項３に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項5】
前記スプール弁（１２０）の前記非作用側面は、前記軸方向に沿って延びる溝を有し、前記溝の底面は前記スクリューローター（１１０）に対して前記軸方向に傾いており、
前記プローブは、接触端及び測定端を有し、前記接触端は前記溝の中に延び、前記溝の前記底面と接触し、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて、前記底面に対してスライドすることができ、前記測定端は前記溝から突き出ており、
特に、前記位置センサ（１３０）は、前記溝から突き出ている前記プローブの部分の長さに基づいて、前記スプール弁（１２０）の位置を決定することができる、ことを特徴とする、請求項４に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
前記プローブは、接触端及び測定端を有し、前記接触端は前記溝の中に延び、前記溝の前記底面と接触し、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて、前記底面に対してスライドすることができ、前記測定端は前記溝から突き出ており、
特に、前記位置センサ（１３０）は、前記溝から突き出ている前記プローブの部分の長さに基づいて、前記スプール弁（１２０）の位置を決定することができる、ことを特徴とする、請求項４に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項6】
前記スプール弁（１２０）が第１の位置（２１０）にある場合、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置され、前記スプール弁（１２０）の一部は、前記吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる前記スクリューローター（１１０）の部分をシールドするために使用され、前記スクリュー圧縮機（１００）は、実際の最小内部体積比率Ｖｉｍｉｎを有し、前記第１の位置（２１０）は、前記スプール弁（１２０）が前記吸引ヘッドエンド（１１１）に向かって移動する最大ストロークの位置であり、前記スプール弁（１２０）が第２の位置（２３０）にある場合、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）に整列されており、前記スプール弁（１２０）の全体が、前記吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる前記スクリューローター（１１０）の部分をシールドするために使用され、前記スクリュー圧縮機（１００）は、実際の最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ１を有し、
前記スプール弁（１２０）が第３の位置（２５０）にある場合、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、前記スプール弁（１２０）の全体が、前記吸引ヘッドエンド（１１１）と前記排気テールエンド（１１２）との間の前記スクリューローター（１１０）の前記部分をシールドするために使用され、前記スクリュー圧縮機（１００）は、仮想的な最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ２を有し、前記第３の位置（２５０）は、前記スプール弁（１２０）が前記排気テールエンド（１１２）に向かって移動する最大ストロークの位置である、ことを特徴とする、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
前記スプール弁（１２０）が第３の位置（２５０）にある場合、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、前記スプール弁（１２０）の全体が、前記吸引ヘッドエンド（１１１）と前記排気テールエンド（１１２）との間の前記スクリューローター（１１０）の前記部分をシールドするために使用され、前記スクリュー圧縮機（１００）は、仮想的な最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ２を有し、前記第３の位置（２５０）は、前記スプール弁（１２０）が前記排気テールエンド（１１２）に向かって移動する最大ストロークの位置である、ことを特徴とする、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項7】
前記スクリュー圧縮機（１００）は、前記第１の位置（２１０）と前記第２の位置（２３０）との間で前記スプール弁（１２０）の位置を調節して、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記内部体積比率Ｖｉを調節することができるように構成され、
前記スクリュー圧縮機（１００）は、前記第２の位置（２３０）と前記第３の位置（２５０）との間で前記スプール弁（１２０）の位置を調節して、前記スクリュー圧縮機（１００）の吸引チャンバ体積を調節し、それによって、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引能力を調節することができるように構成される、ことを特徴とする、請求項６に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
前記スクリュー圧縮機（１００）は、前記第２の位置（２３０）と前記第３の位置（２５０）との間で前記スプール弁（１２０）の位置を調節して、前記スクリュー圧縮機（１００）の吸引チャンバ体積を調節し、それによって、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引能力を調節することができるように構成される、ことを特徴とする、請求項６に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項8】
前記スクリュー圧縮機（１００）は、更に、
ピストンロッド（１４０）を含み、前記ピストンロッド（１４０）は、前記スプール弁テールエンド（１２２）に接続されており、前記スプール弁（１２０）を駆動して前記軸方向に沿って往復して移動するように液圧式に駆動され得るように構成される、ことを特徴とする、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
ピストンロッド（１４０）を含み、前記ピストンロッド（１４０）は、前記スプール弁テールエンド（１２２）に接続されており、前記スプール弁（１２０）を駆動して前記軸方向に沿って往復して移動するように液圧式に駆動され得るように構成される、ことを特徴とする、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項9】
前記スクリュー圧縮機（１００）は、更に、
コントローラ（５１０）を含み、前記コントローラ（５１０）は、前記スクリューローター（１１０）の速度を調節することできるように、且つ、ピストンロッドアクチュエータ（５３０）を介して、前記ピストンロッド（１４０）を駆動して前記スプール弁（１２０
）の位置を調節することができるように、構成される、ことを特徴とする、請求項８に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
コントローラ（５１０）を含み、前記コントローラ（５１０）は、前記スクリューローター（１１０）の速度を調節することできるように、且つ、ピストンロッドアクチュエータ（５３０）を介して、前記ピストンロッド（１４０）を駆動して前記スプール弁（１２０
）の位置を調節することができるように、構成される、ことを特徴とする、請求項８に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項10】
前記スクリュー圧縮機（１００）の制御方法において、前記制御方法は、
ａ）前記目標負荷に基づいて、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数パラメータＦ及び前記動作内部体積比率パラメータＶｉを設定することであって、前記動作周波数パラメータＦは、所定の動作吸引能力Ｒに対応することと、
ｂ）前記動作周波数パラメータＦが、前記動作周波数閾値Ｆｔよりも低いかどうかを決定することであって、前記動作周波数閾値Ｆｔは、閾値吸引能力Ｒｔに対応することと、
ｃ）前記設定された動作周波数パラメータＦ及び前記動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて、前記スプール弁（１２０）の位置を調節することであって、
ｃ１）前記動作周波数パラメータＦが前記動作周波数閾値Ｆｔ以上である場合、
（ｉ）前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数を前記動作周波数パラメータＦとして、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記スクリューローター（１１０）の速度を調節し、それにより、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引能力は前記所定の動作吸引能力Ｒに調節され、前記スプール弁（１２０）が前記動作内部体積比率パラメータＶｉに対応する前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動する変位量Ｌ１は、前記設定された動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて決定され、
（ｉｉ）前記スプール弁（１２０）は前記変位量Ｌ１に基づいて、前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動され、前記内部体積比率調節位置（２２０）になったときに、前記スプール弁（１２０）の前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置されるか、又は前記吸引ヘッドエンド（１１１）と整列され、それにより、前記スプール弁（１２０）は、前記吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる前記スクリューローター（１１０）の部分をシールドすることができ、
ｃ２）前記動作周波数パラメータＦが前記動作周波数閾値Ｆｔよりも低い場合、
（ｉ）前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数を前記動作周波数閾値Ｆｔとして、前記スクリューローター（１１０）の速度を調節し、前記スプール弁（１２０）が前記所定の動作吸引能力Ｒに対応する前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動する変位量Ｌ２は、前記設定された動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて決定され、
（ｉｉ）前記スプール弁（１２０）は、前記変位量Ｌ２に基づいて前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動され、前記吸引能力調節位置（２４０）になったときに、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、吸引能力調節距離（Ｄ２）が、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）と前記吸引ヘッドエンド（１１１）との間に形成され、それにより、前記動作周波数閾値Ｆｔに対応する前記閾値吸引能力Ｒｔを、前記所定の動作吸引能力Ｒに調節することができる、ことと、を含むことを特徴とする、前記スクリュー圧縮機（１００）の制御方法。
ａ）前記目標負荷に基づいて、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数パラメータＦ及び前記動作内部体積比率パラメータＶｉを設定することであって、前記動作周波数パラメータＦは、所定の動作吸引能力Ｒに対応することと、
ｂ）前記動作周波数パラメータＦが、前記動作周波数閾値Ｆｔよりも低いかどうかを決定することであって、前記動作周波数閾値Ｆｔは、閾値吸引能力Ｒｔに対応することと、
ｃ）前記設定された動作周波数パラメータＦ及び前記動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて、前記スプール弁（１２０）の位置を調節することであって、
ｃ１）前記動作周波数パラメータＦが前記動作周波数閾値Ｆｔ以上である場合、
（ｉ）前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数を前記動作周波数パラメータＦとして、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記スクリューローター（１１０）の速度を調節し、それにより、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引能力は前記所定の動作吸引能力Ｒに調節され、前記スプール弁（１２０）が前記動作内部体積比率パラメータＶｉに対応する前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動する変位量Ｌ１は、前記設定された動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて決定され、
（ｉｉ）前記スプール弁（１２０）は前記変位量Ｌ１に基づいて、前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動され、前記内部体積比率調節位置（２２０）になったときに、前記スプール弁（１２０）の前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置されるか、又は前記吸引ヘッドエンド（１１１）と整列され、それにより、前記スプール弁（１２０）は、前記吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる前記スクリューローター（１１０）の部分をシールドすることができ、
ｃ２）前記動作周波数パラメータＦが前記動作周波数閾値Ｆｔよりも低い場合、
（ｉ）前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数を前記動作周波数閾値Ｆｔとして、前記スクリューローター（１１０）の速度を調節し、前記スプール弁（１２０）が前記所定の動作吸引能力Ｒに対応する前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動する変位量Ｌ２は、前記設定された動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて決定され、
（ｉｉ）前記スプール弁（１２０）は、前記変位量Ｌ２に基づいて前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動され、前記吸引能力調節位置（２４０）になったときに、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、吸引能力調節距離（Ｄ２）が、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）と前記吸引ヘッドエンド（１１１）との間に形成され、それにより、前記動作周波数閾値Ｆｔに対応する前記閾値吸引能力Ｒｔを、前記所定の動作吸引能力Ｒに調節することができる、ことと、を含むことを特徴とする、前記スクリュー圧縮機（１００）の制御方法。
【請求項11】
ステップｃ１で到達した実際の内部体積比率は、前記設定された動作内部体積比率パラメータＶｉに等しく、前記圧縮機の前記動作内部体積比率パラメータＶｉは、実際の最小内部体積比率Ｖｉｍｉｎと実際の最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ１との間になり、
ステップｃ２で到達した前記実際の内部体積比率は、前記所定の動作吸引能力Ｒによって決定され、前記圧縮機の前記動作内部体積比率パラメータＶｉは、前記実際の最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ１と仮想的な最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ２との間になる、ことを特徴とする、請求項１０に記載の前記スクリュー圧縮機（１００）の制御方法。
ステップｃ２で到達した前記実際の内部体積比率は、前記所定の動作吸引能力Ｒによって決定され、前記圧縮機の前記動作内部体積比率パラメータＶｉは、前記実際の最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ１と仮想的な最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ２との間になる、ことを特徴とする、請求項１０に記載の前記スクリュー圧縮機（１００）の制御方法。
【請求項12】
前記動作周波数閾値Ｆｔは、前記スクリュー圧縮機（１００）の正常動作の最低速度に対応することを特徴とする、請求項１０に記載の前記スクリュー圧縮機（１００）の制御
方法。
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、スクリュー圧縮機に関し、特にスプール弁によってスクリュー圧縮機を調節又は制御するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
スクリュー圧縮機は、冷却ユニットでは一般的な構成要素である。スクリュー圧縮機では、一対のスクリューローターが、歯溝によって互いに係合し、その結果、歯溝から構成される要素の体積が変化して、ガスの吸引、圧縮、及び排出が成し遂げられる。一対の係合したスクリューローターは、スクリュー圧縮機の本体内に平行に配置される。スクリューローターの一方の端部は吸引端であり、これは機械本体の吸引ポートに接続されており、他方の端部は排気端であり、これは機械本体の排気ポートに接続されている。スクリューローターが回転すると、ガスが吸引端から吸引され、圧縮され、排気端から排出される。
【0003】
動作周波数Ｆ及び内部体積比率Ｖｉは、スクリュー圧縮機の２つの重要な動作パラメータである。スクリュー圧縮機の動作周波数Ｆを変化させることにより、吸引能力を調節することができる。動作周波数Ｆが高くなるほど、スクリューローターがより速く回転し、吸引能力がより高くなる。吸引端及び排気端の実効チャンバ体積が妥当に設定された場合、スクリュー圧縮機の内部体積比率Ｖｉ（Ｖｉ＝Ｖｓ／Ｖｄ）を調節することができ、ここで、Ｖｓは吸引チャンバ体積であり、Ｖｄは排出チャンバ体積である。
【0004】
スクリュー圧縮機の内部体積比率Ｖｉは、スプール弁を調節することにより、調節することができる。具体的には、スプール弁はスクリューローターの軸に沿って配置されており、軸方向に沿ってスクリューローターの一部をくるんだり又は覆ったりすることができる。軸方向に沿ってスプール弁を移動させることにより、吸引チャンバの体積及び／又は排出チャンバの体積を変化させることができ、それによって、内部体積比率Ｖｉを調節することができる。
【0005】
ＩＰＬＶ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｐａｒｔ ｌｏａｄ ｖａｌｕｅ）は、ユニットのリアルタイム動作効率を評価するために使用される指標である。動作周波数パラメータＦ及び内部体積比率パラメータＶｉが、異なる負荷に応じて調節された場合、スクリュー圧縮機は効率が最も高い点で動作できるようになり、それによって、ユニット全体の動作性能が向上する。例えば、建物の冷却システムで使用されるユニットの場合、屋内及び屋外の温度差の季節変化に起因して、又は、異なる階における異なる冷却要件を満足するために、負荷は広範に変動するので、呼応してスクリュー圧縮機をより広範に調節することが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、スクリュー圧縮機のスプール弁を調節することにより、異なる負荷下でのスクリュー圧縮機のＩＰＬＶを改善することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この目的のために、本出願はスクリュー圧縮機を提供し、このスクリュー圧縮機は、吸引能力を調節するために周波数変動とスプール弁とを組み合わせ、その結果、スクリュー圧縮機の動作範囲が制限されているために、周波数を下げることによりこれ以上吸引能力を調節することができなくなった場合に、スプール弁を使用して吸引能力を調節すること
ができるようになり、従って、従来の可変周波数セットのモーター温度及び排気温度の制限の問題が効果的に解決され、スクリュー圧縮機の動作範囲及び負荷調節能力が拡大される。
ができるようになり、従って、従来の可変周波数セットのモーター温度及び排気温度の制限の問題が効果的に解決され、スクリュー圧縮機の動作範囲及び負荷調節能力が拡大される。
【0008】
本出願は、スクリュー圧縮機を提供し、該スクリュー圧縮機は、スクリューローターであって、吸引ヘッドエンド及び排気テールエンドを含み、スクリューローターは、吸引ヘッドエンドからガスを吸い込み、圧縮されたガスを排気テールエンドから排出するように構成されるスクリューローターと、スプール弁であって、スクリューローターの圧縮チャンバを封止するための作用側面を含み、作用側面はスプール弁ヘッドエンド及びスプール弁テールエンドを含み、スプール弁ヘッドエンド及びスプール弁テールエンドは、スクリューローターの軸方向に沿ってスクリューローターの吸引ヘッドエンド及び排気テールエンドと同じ方向に配置されており、スプール弁は、スクリューローターの軸方向に沿って往復運動をすることができるように構成されているスプール弁と、を含み、特に、スプール弁は、吸引能力調節位置に移動することができるように構成されており、スプール弁が吸引能力調節位置にある場合、スプール弁ヘッドエンドはスクリューローターの吸引ヘッドエンドの内側に配置され、吸引能力調節距離が、スプール弁ヘッドエンドと吸引ヘッドエンドとの間に形成され、吸引能力調節距離は、スプール弁が、スクリューローターの速度を変更することなくスクリュー圧縮機の吸引能力を調節することができるような距離である。
【0009】
上記のスクリュー圧縮機では、スプール弁は、内部体積比率調節位置に移動することができるように構成されており、スプール弁が内部体積比率調節位置にある場合、スプール弁ヘッドエンドは、スクリューローターの吸引ヘッドエンドの外側に配置されるか、又は吸引ヘッドエンドと整列しており、その結果、スプール弁は、スクリュー圧縮機の内部体積比率を調節することができる。
【0010】
上記によるスクリュー圧縮機は、更に、位置センサを含み、位置センサは、軸方向にスクリューローターの吸引ヘッドエンドと排気テールエンドとの間に配置され、且つスプール弁と接触しており、位置センサは、スプール弁の位置を示すことができるように構成されている。
【0011】
上記によるスクリュー圧縮機では、スプール弁の非作用側面は、軸方向にスクリューローターに対して傾いている傾斜表面を有しており、位置センサは、軸方向における位置が固定されているプローブを含み、プローブの一方の端部は傾斜表面と接触しており、スプール弁が移動するにつれて傾斜表面に対してスライドすることができ、その結果、プローブは、スプール弁が移動するにつれて軸に垂直な方向に移動することができ、特に、位置センサは、プローブが軸に垂直な方向に移動した距離に基づいて、スプール弁の位置を決定することができる。
【0012】
上記によるスクリュー圧縮機では、スプール弁の非作用側面は、軸方向に沿って延びる溝を有しており、この溝の底面は、軸方向にスクリューローターに対して傾いており、プローブは、接触端及び測定端を有しており、接触端は溝の中に延び、溝の底面と接触しており、スプール弁が移動するにつれて底面に対してスライドすることができ、測定端は溝から突き出ており、特に、位置センサは、溝から突き出たプローブの部分の長さに基づいて、スプール弁の位置を決定することができる。
【0013】
上記によるスクリュー圧縮機では、スプール弁が第１の位置にあるとき、スプール弁ヘッドエンドはスクリューローターの吸引ヘッドエンドの外側に配置され、スプール弁の一部が、吸引ヘッドエンドから排気テールエンドまで延びるスクリューローターの部分をシールドするために使用される。スクリュー圧縮機は、実際の最小内部体積比率Ｖｉｍｉｎ
を有し、第１の位置は、スプール弁が吸引ヘッドエンドに向けて移動する最大ストロークの位置である。スプール弁が第２の位置にあるとき、スプール弁ヘッドエンドはスクリュー圧縮機の吸引ヘッドエンドと整列しており、スプール弁の全体が、吸引ヘッドエンドから排気テールエンドまで延びるスクリューローターの部分をシールドするために使用される。スクリュー圧縮機は、実際の最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ１を有する。スプール弁が第３の位置にあるとき、スプール弁ヘッドエンドはスクリュー圧縮機の吸引ヘッドエンドの内側に配置され、スプール弁の全体が、吸引ヘッドエンドと排気テールエンドとの間のスクリューローターの部分をシールドするために使用され、スクリュー圧縮機は、仮想的な最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ２を有する。第３の位置は、スプール弁が排気テールエンドに向けて移動する最大ストロークの位置である。
を有し、第１の位置は、スプール弁が吸引ヘッドエンドに向けて移動する最大ストロークの位置である。スプール弁が第２の位置にあるとき、スプール弁ヘッドエンドはスクリュー圧縮機の吸引ヘッドエンドと整列しており、スプール弁の全体が、吸引ヘッドエンドから排気テールエンドまで延びるスクリューローターの部分をシールドするために使用される。スクリュー圧縮機は、実際の最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ１を有する。スプール弁が第３の位置にあるとき、スプール弁ヘッドエンドはスクリュー圧縮機の吸引ヘッドエンドの内側に配置され、スプール弁の全体が、吸引ヘッドエンドと排気テールエンドとの間のスクリューローターの部分をシールドするために使用され、スクリュー圧縮機は、仮想的な最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ２を有する。第３の位置は、スプール弁が排気テールエンドに向けて移動する最大ストロークの位置である。
【0014】
上記によるスクリュー圧縮機では、スクリュー圧縮機は、第１の位置と第２の位置との間でスプール弁の位置を調節して、スクリュー圧縮機の内部体積比率Ｖｉを調節することができるように、構成される。また、このスクリュー圧縮機は、第２の位置と第３の位置との間でスプール弁の位置を調節して、スクリュー圧縮機の吸引チャンバ体積を調節し、それによって、スクリュー圧縮機の吸引能力を調節することができるように、構成される。
【0015】
上記によるスクリュー圧縮機は、更に、ピストンロッドを含み、このピストンロッドは、スプール弁テールエンドに接続されており、スプール弁を駆動して軸方向に沿って往復して移動するように液圧式に駆動され得るように構成される。
【0016】
上記によるスクリュー圧縮機は、更に、コントローラを含み、このコントローラは、スクリューローターの速度を調節することできるように、且つ、ピストンロッドアクチュエータを介して、ピストンロッドを駆動してスプール弁の位置を調節することができるように、構成される。
【0017】
別の態様では、本出願はスクリュー圧縮機の制御方法も提供し、この方法は、以下を含む。ａ）目標負荷に基づいて、スクリュー圧縮機の動作周波数パラメータＦ及び動作内部体積比率パラメータＶｉを設定すること。ここで、動作周波数パラメータＦは、所定の動作吸引能力Ｒに対応する。ｂ）動作周波数パラメータＦが、動作周波数閾値Ｆｔよりも低いかどうかを決定すること。ここで、動作周波数閾値Ｆｔは、閾値吸引能力Ｒｔに対応する。ｃ）設定された動作周波数パラメータＦ及び動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて、スプール弁の位置を調節すること。ここで、ｃ１）動作周波数パラメータＦが動作周波数閾値Ｆｔ以上である場合、スクリュー圧縮機の動作周波数を、動作周波数パラメータＦとして、スクリュー圧縮機のスクリューローターの速度を調節し、その結果、スクリュー圧縮機の吸引能力は所定の動作吸引能力Ｒに調節され、スプール弁が動作内部体積比率パラメータＶｉに対応する内部体積比率調節位置まで移動する変位量Ｌ１は、設定された動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて決定され、スプール弁は変位量Ｌ１に基づいて、内部体積比率調節位置まで移動され、内部体積比率調節位置になったときに、スプール弁のスプール弁ヘッドエンドはスクリュー圧縮機のスクリューローターの吸引ヘッドエンドの外側に配置されるか、又は吸引ヘッドエンドと整列され、その結果、スプール弁は、吸引ヘッドエンドから排気テールエンドまで延びるスクリューローターの部分をシールドすることができる。ｃ２）動作周波数パラメータＦが動作周波数閾値Ｆｔよりも低い場合、スクリュー圧縮機の動作周波数を動作周波数閾値Ｆｔとして、スクリューローターの速度を調節し、スプール弁が所定の動作吸引能力Ｒに対応する吸引能力調節位置まで移動する変位量Ｌ２は、設定された動作内部体積比率パラメータＶｉ（仮想Ｖｉ領域）に基づいて決定され、スプール弁は、変位量Ｌ２に基づいて吸引能力調節位置まで移動され、吸引能力調節位置になったときに、スプール弁ヘッドエンドはスクリューローターの吸引ヘッドエンドの内側に配置され、吸引能力調節距離が、スプール弁ヘッドエンドと吸引ヘ
ッドエンドとの間に形成され、その結果、動作周波数閾値Ｆｔに対応する閾値吸引能力Ｒｔを、所定の動作吸引能力Ｒに調節することができる。
ッドエンドとの間に形成され、その結果、動作周波数閾値Ｆｔに対応する閾値吸引能力Ｒｔを、所定の動作吸引能力Ｒに調節することができる。
【0018】
上記によるスクリュー圧縮機の制御方法では、ステップｃ１で到達した実際の内部体積比率は、設定された動作内部体積比率パラメータＶｉに等しく、圧縮機の動作内部体積比率パラメータＶｉは、実際の最小内部体積比率Ｖｉｍｉｎと実際の最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ１との間になり、ステップｃ２で到達した実際の内部体積比率は、所定の動作吸引能力Ｒによって決定され、圧縮機の動作内部体積比率パラメータＶｉは、実際の最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ１と仮想的な最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ２との間になる。
【0019】
上記によるスクリュー圧縮機の制御方法では、動作周波数閾値Ｆｔは、スクリュー圧縮機の正常動作の最低速度に対応する。
【0020】
本出願の目的、特徴、及び効果を完全に理解するために、本出願の概念、特定の構造、及び技術的効果について、図面を参照しながら、以下で更に説明する。
【0021】
本出願は、以下の詳細な説明を図面と併せて読むと、更に理解が容易になる。全ての図面において、同一の参照符号は同一の部品を表す。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1A】本出願による一実施形態における、スクリューローターの軸方向に沿った、スクリュー圧縮機の断面図である。
【図4】本出願のスクリュー圧縮機の制御方法の一実施形態の流れ図である。
【図5A】本出願のスクリュー圧縮機の制御システムの一実施形態のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本出願は、２０１４年９月２３日に出願された、「Ｓｃｒｅｗ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ
ｗｉｔｈ Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒａｔｉｏ」と題された出願番号２０１４２０５４８８８９．２の中国特許出願、及び２０１７年８月１日に出願された、「Ａ Ｓｃｒｅｗ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｗｉｔｈ Ｍａｌｅ ａｎｄ Ｆｅｍａｌｅ Ｒｏｔｏｒｓ」と題された出願番号ＰＣＴ／ＣＮ２０１７／０９５４９１のＰＣＴ特許出願と関係している。上記の特許出願の全文が、引用により本出願に組み込まれる。
ｗｉｔｈ Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒａｔｉｏ」と題された出願番号２０１４２０５４８８８９．２の中国特許出願、及び２０１７年８月１日に出願された、「Ａ Ｓｃｒｅｗ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｗｉｔｈ Ｍａｌｅ ａｎｄ Ｆｅｍａｌｅ Ｒｏｔｏｒｓ」と題された出願番号ＰＣＴ／ＣＮ２０１７／０９５４９１のＰＣＴ特許出願と関係している。上記の特許出願の全文が、引用により本出願に組み込まれる。
【0024】
本出願の様々な具体的な実施形態について、本明細書の一部を形成する図面を参照しながら、以下で説明する。「前」、「後」、「上側」、「下側」、「左」、「右」、「内側
」、「外側」、「上部」、「底部」、「順方向」、「逆方向」、「近端」、「遠端」、「横方向」及び「縦方向」などの方向を示す用語が、本出願の様々な例の構造部分及び構成要素を説明するために本出願で使用されているが、これらの用語はここでは、説明を簡単にするためにのみ使用されており、図に示した例示的な向きに基づいて決定されていることを、理解されたい。本出願で開示される実施形態は、様々な方向で実現することができるので、方向を示すこれら用語は、例示目的のみのためのものであり、限定するものとしてみなされるべきではない。
」、「外側」、「上部」、「底部」、「順方向」、「逆方向」、「近端」、「遠端」、「横方向」及び「縦方向」などの方向を示す用語が、本出願の様々な例の構造部分及び構成要素を説明するために本出願で使用されているが、これらの用語はここでは、説明を簡単にするためにのみ使用されており、図に示した例示的な向きに基づいて決定されていることを、理解されたい。本出願で開示される実施形態は、様々な方向で実現することができるので、方向を示すこれら用語は、例示目的のみのためのものであり、限定するものとしてみなされるべきではない。
【0025】
本出願で参照される「第１」及び「第２」などの連続した数字は、区別及び識別するためのものに過ぎず、いかなる他の意味も持たない。特定の順序又は特定の対応関係が指定されていない場合、それらの語はそのような意味を持たない。例えば、「第１の構成要素」という用語自体は、「第２の構成要素」の存在を示唆するものではなく、「第２の構成要素」という用語自体は、「第１の構成要素」の存在を示唆するものではない。
【0026】
図１Ａは、本出願による一実施形態におけるスクリューローター１１０の軸方向に沿ったスクリュー圧縮機１００の断面図であり、図１Ｂは、スクリューローター１１０の半径方向に沿った図１Ａに示すスクリュー圧縮機１００の断面図である。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、スクリュー圧縮機１００は、ローターハウジング１５０、並びにローターハウジング１５０内に設けられたスクリューローター１１０及びスプール弁１２０を含む。スクリューローター１１０は、互いに係合する一対の雄ローター１０１と雌ローター１０２を含み、この雄ローター１０１及び雌ローター１０２は、ローターアクチュエータ（図示せず）の駆動の下で回転する。雄ローター１０１は５つのらせん状で凸状の歯を有し、雌ローター１０２は６つのらせん状の溝を有する。雄ローター１０１及び雌ローター１０２は、凸状の歯及び溝を介して係合した構造を形成し、ローターハウジング１５０及びスプール弁１２０と共に圧縮チャンバ１０３を形成する。
【0027】
スクリューローター１１０は、スクリューローター１１０の軸方向に沿って吸引ヘッドエンド１１１及び排気テールエンド１１２を有する。ガスは、吸引ヘッドエンド１１１から圧縮チャンバ１０３に吸い込まれ、スクリューローター１１０が回転するにつれて、排気テールエンド１１２に向かって徐々に移動する。同時に、スクリューローター１１０が回転するにつれて、圧縮チャンバ１０３の体積は徐々に減少し、圧縮チャンバ１０３内のガスが徐々に圧縮される。圧縮されたガスは、排気テールエンド１１２から放出される。
【0028】
スプール弁１２０はスクリューローター１１０の下に配置され、スクリューローター１１０の軸方向に沿って往復運動することができる。スクリューローター１１０の軸方向にスプール弁１２０の長さに沿って、スプール弁１２０は、ローターハウジング１５０と共に圧縮チャンバ１０３を封止するための作用側面１２５と、圧縮チャンバ１０３を封止するためには使用されない非作用側面と、を含む。スプール弁１２０の作用側面１２５は、スプール弁ヘッドエンド１２１及びスプール弁テールエンド１２２を有する。スクリューローター１１０の軸方向において、スプール弁ヘッドエンド１２１及びスプール弁テールエンド１２２は、スクリューローター１１０の吸引ヘッドエンド１１１及び排気テールエンド１１２と同じ方向に配置される、即ち、スプール弁ヘッドエンド１２１は、吸引ヘッドエンド１１１の近くに配置され、スプール弁テールエンド１２２は排気テールエンド１１２の近くに配置される。スプール弁テールエンド１２２上のスプール弁１２０の側面は、接続端１２３から外向きにも延びる。
【0029】
作用側面１２５を介して、スプール弁１２０は、スクリューローター１１０によって形成される圧縮チャンバ１０３の部分を封止又は包むことができる。スクリューローター１１０の軸方向に沿って異なる位置にスプール弁１２０を移動させることにより（図２Ａ～図２Ｅを参照）、作用側面１２５は、スクリューローター１１０の異なる部分をシールド
又は封止することができ、それによって、呼応して吸引チャンバ体積Ｖｓ及び／又は排出チャンバ体積Ｖｄを変化させて、スクリュー圧縮機１００の内部体積比率Ｖｉを調節することができる。
又は封止することができ、それによって、呼応して吸引チャンバ体積Ｖｓ及び／又は排出チャンバ体積Ｖｄを変化させて、スクリュー圧縮機１００の内部体積比率Ｖｉを調節することができる。
【0030】
スクリュー圧縮機１００は更に、スプール弁１２０を駆動して動かすための駆動装置を備える。本出願の一実施形態によれば、駆動装置は、ピストンロッド１４０及び液圧チャンバ１４１を備える液圧式駆動装置であり得る。ピストンロッド１４０の一方の端部は、液圧チャンバ１４１内に配置され、ピストンロッド１４０の他方の端部は、スプール弁１２０の接続端１２３に接続され、その結果、ピストンロッド１４０は、液圧チャンバ１４１内の液体圧力が変化するにつれて軸方向に往復運動することができ、スプール弁１２０を駆動して往復して動かすことができる。
【0031】
スクリュー圧縮機１００は更に、スプール弁１２０の軸方向の最大ストロークを制限するための制限構造を備える。図１Ａに示されるように、スプール弁ヘッドエンド１２１の左側への最大ストロークを制限するために、ストップブロック１４２が、スクリューローター１１０の吸引ヘッドエンド１１１の片側に設けられている。液圧チャンバ１４１の側壁１４３は、ピストンロッド１４０の右側への最大ストロークを制限することができ、それによって、スプール弁１２０の右側への最大ストロークを制限する。ピストンロッド１４０によって駆動されると、スプール弁１２０は、左右の最大ストローク位置の間を往復運動することができる。
【0032】
図１Ｂに示すように、スクリュー圧縮機１００は、スプール弁１２０の位置を示すための位置センサ１３０を更に備える。スクリューローター１１０の軸方向において、位置センサ１３０は、スクリューローター１１０の吸引ヘッドエンド１１１と排気テールエンド１１２との間に配置される。位置センサ１３０は、スプール弁１２０と接触しており、スプール弁１２０が異なる位置に移動するにつれて変化することができ、それによって、スプール弁１２０の位置を示すことができる。
【0033】
図１Ａ及び図１Ｂに示す実施形態では、スプール弁１２０は、非作用側面上に軸方向に延びる溝１２６を有しており、この溝１２６の底面３０１は、軸方向にスクリューローター１１０に対して傾いている傾斜表面である（図３を参照）。位置センサ１３０はプローブ１３１を備え、このプローブ１３１は、スクリュー圧縮機の軸方向に対して所定の位置に固定されており、軸方向に垂直な方向に（例えば、半径方向に）往復運動することができる。例えば、プローブ１３１は、ローターハウジング１５０に取り付けられ、それらの間にはバイアスばねが設けられている。プローブ１３１は、接触端１３２及び測定端１３３を有する。接触端１３２は、溝１２６の中に延び、スプール弁が軸方向に移動する間、溝１２６の底面３０１との接触を維持することができる。測定端１３３は、溝１２６から突き出ている。スプール弁１２０が軸方向に移動すると、プローブ１３１の接触端１３２は、スプール弁１２０の移動とあわせて溝１２６の底面３０１に対してスライドすることができ、その結果、プローブ１３１は半径方向に移動する。このようにして、スプール弁１２０の位置は、溝１２６から突き出ているプローブ１３１の部分の長さの変化に基づいて、決定することができる。
【0034】
実施形態によっては、プローブ１３１の測定端１３３には磁気コアが設けられ、磁気コアの周りには、回路に接続されたコイルが設けられる。プローブ１３１が移動するにつれて、コイルの中に延びる磁気コアの長さ又は位置が変化し、その結果、コイルのインダクタンスが呼応して変化し、対応する電圧又は電流信号が回路内で生成される。このようにして、これらの電気信号を使用して、スプール弁１２０の位置を示すか又は決定することができる。
【0035】
図２Ａ～図２Ｅは、図１Ａに示したスクリュー圧縮機１００のスプール弁１２０及びスクリューローター１１０の相対的な位置の、単純化された一連の概略図であり、これらの図を使用して、移動過程中のスプール弁１２０及びスクリューローター１１０の相対的位置の変化を示す。
【0036】
図２Ａに示すように、スプール弁１２０は、吸引ヘッドエンド１１１に向かって（左側に）移動する最大ストロークの位置に配置され、この位置は、スプール弁１２０の第１の位置２１０である。第１の位置２１０では、スプール弁ヘッドエンド１２１は、スクリューローター１１０の吸引ヘッドエンド１１１の外側に配置される。スプール弁１２０の作用側面１２５の一部は、吸引ヘッドエンド１１１から排気テールエンド１１２まで延びるスクリューローター１１０の部分をシールド又は封止するように、スクリューローター１１０の下に配置され、スプール弁１２０の作用側面１２５の残りの部分は、スクリューローター１１０の吸引ヘッドエンド１１１の外側に配置される。ストローク中にスプール弁１２０が移動するとき、スプール弁テールエンド１２２は常に、スクリューローター１１０の吸引ヘッドエンド１１１と排気テールエンド１１２との間に配置され、スプール弁テールエンド１２２と排気テールエンド１１２との間には、排気能力調節距離Ｄ１が形成される。スプール弁１２０が図２Ａに示す第１の位置２１０にあるとき、排気能力調節距離Ｄ１は最大になり、その結果、スクリュー圧縮機１００は、最大排出チャンバ体積Ｖｄを有し、従って、実際の最小内部体積比率Ｖｉｍｉｎを生成する。
【0037】
図２Ｃに示すように、スプール弁ヘッドエンド１２１はスクリュー圧縮機１００の吸引ヘッドエンド１１１と整列され、この位置はスプール弁１２０の第２の位置２３０である。第２の位置２３０では、スプール弁１２０の作用側面１２５の全体が、スクリューローター１１０の下に配置され、その結果、作用側面１２５全体が、吸引ヘッドエンド１１１から排気テールエンド１１２まで延びるスクリューローター１１０の部分をシールドすることができる。スプール弁１２０が、図２Ｃに示す第２の位置２３０にあるとき、吸引チャンバ体積Ｖｓを変更することなく、排気能力調節距離Ｄ１は最小値に達し、従って、実際の最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ１を生成する。
【0038】
図２Ｂに示すように、スプール弁１２０は第１の位置２１０と第２の位置２３０との間の地点に移動し、これは、スプール弁１２０の内部体積比率調節位置２２０である。内部体積比率調節位置２２０では、スプール弁ヘッドエンド１２１はスクリューローター１１０の吸引ヘッドエンド１１１の外側に配置され、スプール弁１２０の作用側面１２５の一部は、スクリューローター１１０の下に配置され、吸引ヘッドエンド１１１から排気テールエンド１１２まで延びるスクリューローター１１０の部分をシールドし、スプール弁１２０の作用側面１２５の残りの部分は、スクリューローター１１０の吸引ヘッドエンド１１１の外側に配置される。図２Ａに示す第１の位置２１０と比べると、図２Ｂに示す内部体積比率調節位置２２０では、スプール弁テールエンド１２２と排気テールエンド１１２との間に形成される排気能力調節距離Ｄ１がより小さくなり、その結果、排出チャンバ体積Ｖｄがより小さくなるが、吸引チャンバ体積Ｖｓが変化しないままであるので、内部体積比率Ｖｉはより高くなる。
【0039】
図２Ｅに示すように、スプール弁１２０は、排気テールエンド１１２に向かって（右側に）移動する最大ストロークの位置に配置され、この位置は、スプール弁１２０の第３の位置２５０である。第３の位置２５０では、スプール弁ヘッドエンド１２１は、スクリュー圧縮機１００の吸引ヘッドエンド１１１の内側に配置され、スプール弁１２０の作用側面１２５全体がスクリューローター１１０の下になり、その結果、スプール弁１２０の作用側面１２５の全体が、吸引ヘッドエンド１１１と排気テールエンド１１２との間のスクリューローター１１０の部分をシールドすることができる。この地点では、スプール弁テールエンド１２２と排気テールエンド１１２との間に形成される排気能力調節距離Ｄ１に
加えて、吸引能力調節距離Ｄ２も、スプール弁ヘッドエンド１２１と吸引ヘッドエンド１１１との間に形成される。この地点では、吸引能力調節距離Ｄ２は最大になり、スクリュー圧縮機１００は、最小の吸引チャンバ体積Ｖｓを有する。
加えて、吸引能力調節距離Ｄ２も、スプール弁ヘッドエンド１２１と吸引ヘッドエンド１１１との間に形成される。この地点では、吸引能力調節距離Ｄ２は最大になり、スクリュー圧縮機１００は、最小の吸引チャンバ体積Ｖｓを有する。
【0040】
図２Ｄに示すように、スプール弁１２０は第２の位置２３０と第３の位置２５０との間の地点に配置され、これは、スプール弁１２０の吸引能力調節位置２４０である。吸引能力調節位置２４０では、スプール弁ヘッドエンド１２１は、スクリュー圧縮機１００の吸引ヘッドエンド１１１の内側に配置され、スプール弁１２０の作用側面１２５全体がスクリューローター１１０の下になり、その結果、スプール弁１２０の作用側面１２５の全体が、吸引ヘッドエンド１１１と排気テールエンド１１２との間のスクリューローター１１０の部分をシールドすることができる。この地点では、スプール弁テールエンド１２２と排気テールエンド１１２との間に形成される排気能力調節距離Ｄ１に加えて、吸引能力調節距離Ｄ２も、スプール弁ヘッドエンド１２１と吸引ヘッドエンド１１１との間に形成される。図２Ｃに示す第２の位置２３０と比べると、スプール弁１２０が図２Ｄに示す吸引能力調節位置２４０にある場合、吸引チャンバ体積Ｖｓは、吸引能力調節距離Ｄ２の存在に起因してより小さくなり、それによって、スクリュー圧縮機１００の吸引能力が低下する。更に、吸引チャンバ体積Ｖｓはより小さくなるが、排気能力調節距離Ｄ１がより小さくなり、且つ排出チャンバ体積Ｖｄもより小さくなるので、実際の内部体積比率Ｖｉはわずかに減少するだけであり、実際の内部体積比率Ｖｉは変わらないままであると近似してみなすことができる。図２Ｅに示す第３の位置２５０と比べると、スプール弁１２０が図２Ｄに示す吸引能力調節位置２４０に配置される場合、吸引能力調節距離Ｄ２はより小さくなる。
【0041】
第１の位置２１０と第２の位置２３０との間の領域（即ち、内部体積比率調節位置２２０）でスプール弁１２０の位置を調節することにより、スクリュー圧縮機１００の実際の内部体積比率Ｖｉを調節することができる。実際の内部体積比率Ｖｉの調節範囲は、Ｖｉｍｉｎ（第１の位置２１０で）以上であり、Ｖｉｍａｘ１（第２の位置２３０で）以下である。スプール弁１２０が第１の位置２１０と第２の位置２３０との間の領域で移動するとき、吸引チャンバ体積Ｖｓは変わらないままであるので、実際の内部体積比率Ｖｉとスプール弁１２０の位置とは、１対１の線形相関関係になる。
【0042】
第２の位置２３０と第３の位置２５０との間の領域（即ち、吸引能力調節位置２４０）でスプール弁１２０の位置を調節することにより、スクリュー圧縮機１００の吸引チャンバ体積Ｖｓを調節することができ、それによって、スクリュー圧縮機１００の吸引能力を調節することができる。上述のように、スプール弁１２０が第２の位置２３０と第３の位置２５０との間の領域で移動する場合、実際の内部体積比率Ｖｉは変わらないままであると近似的にみなすことができる。
【0043】
異なる負荷に対応して、スクリュー圧縮機１００は、異なる動作周波数及び内部体積比率Ｖｉで動作する場合、異なるＩＰＬＶを有する。性能及び効率を改善するために、スクリュー圧縮機１００ができる限り最良の効率点で動作するように、異なる負荷条件に応じて、スクリュー圧縮機１００の動作周波数及び内部体積比率Ｖｉを調節することが必要である。一般的に、負荷がより小さくなると、必要とされる吸引能力がより小さくなり、対応する動作周波数もより低くなる。例えば、以下の異なる負荷の下で、異なる内部体積比率Ｖｉ及び動作周波数Ｆに対応して、スクリュー圧縮機１００のＩＰＬＶは最大値に達することができる、即ち、１００％の負荷の下で、Ｖｉ＝２．３、Ｆ＝５０Ｈｚ；７５％負荷の下で、Ｖｉ＝１．８、Ｆ＝３５Ｈｚ；５０％の負荷の下で、Ｖｉ＝１．６５、Ｆ＝２２．５Ｈｚ；２５％の負荷の下で、Ｖｉ＝１．６５、Ｆ＝１２．５Ｈｚ。
【0044】
スクリュー圧縮機１００の冷却効率は、動作周波数及び吸引能力が下がるにつれて減少
し、排気温度及びユニット温度がより高くなるので、動作周波数を調節することにより吸引能力を調節することができるものの、過度に高い温度によって調節範囲が制限される。また、動作周波数を下げることのユニット温度に対する影響を考慮すると、動作周波数を一定の範囲で下げたときのより低い負荷に対する要件を満足するために、動作周波数を下げることによる吸引能力の低減は賢明ではない。
し、排気温度及びユニット温度がより高くなるので、動作周波数を調節することにより吸引能力を調節することができるものの、過度に高い温度によって調節範囲が制限される。また、動作周波数を下げることのユニット温度に対する影響を考慮すると、動作周波数を一定の範囲で下げたときのより低い負荷に対する要件を満足するために、動作周波数を下げることによる吸引能力の低減は賢明ではない。
【0045】
本出願では、スクリュー圧縮機１００が最小の動作周波数（即ち、動作周波数閾値Ｆｔ）で動作する場合、負荷が低下し続けた場合、動作周波数は、最早低減されないが、動作周波数閾値Ｆｔで維持され、スプール弁１２０が適切な吸引能力調節位置２４０に移動される。このようにして、負荷の変化に適応するために、動作周波数を下げることなく、吸引能力を低減し続けることが可能であり、それによって、動作周波数調節の制限が解消され、スクリュー圧縮機１００の応用範囲が広がる。
【0046】
図３は、図１Ｂに示すスプール弁１２０及びプローブ１３１の単純化された概略図であり、この図は、プローブ１３１とプローブ１３１を収容するためのスプール弁１２０上の溝１２６との相対位置を示すために使用される。図３に示すように、スプール弁１２０の溝１２６の底面３０１は、スクリュー軸方向に沿って次第に内側に傾く傾斜表面であり、その結果、溝１２６の深さは、スプール弁ヘッドエンド１２１からスプール弁テールエンド１２２にかけて徐々に増加する。プローブ１３１の接触端１３２は溝１２６の中に延び、溝１２６の底面３０１に接触し、プローブ１３１の測定端１３３は溝１２６から突き出ている。上述のように、スプール弁１２０がスクリュー軸の方向に移動するとき、プローブ１３１はスクリュー軸の方向には移動することができないが、スクリュー軸に垂直な方向に移動することになる。スプール弁１２０が軸方向に移動するにつれて、溝１２６から突き出ているプローブ１３１の部分の長さは呼応して変化し、スプール弁１２０の位置と線形相関関係を形成する。他の実施形態では、溝１２６の底面３０１は反対方向に傾斜していることもある、即ち、溝１２６の深さは、スプール弁テールエンド１２２からスプール弁ヘッドエンド１２１にかけて次第に増加する。
【0047】
図３では、領域Ａは、スプール弁１２０が第１の位置２１０と第２の位置２３０との間を移動するときに、プローブ１３１がスプール弁１２０に対して移動する領域を表す。スプール弁１２０が第１の位置２１０と第２の位置２３０との間を移動すると、スクリュー圧縮機の内部体積比率Ｖｉを調節することができるので、領域Ａは、内部体積比率Ｖｉを調節するための領域Ａとみなすことができる。領域Ｂは、スプール弁１２０が第２の位置２３０と第３の位置２５０との間を移動するときに、プローブ１３１がスプール弁１２０に対して移動する領域を表す。スプール弁１２０が第２の位置２３０と第３の位置２５０との間を移動すると、スクリュー圧縮機の吸引能力を調節することができるので、領域Ｂは、吸引能力を調節するための領域Ｂとみなすことができる。本出願におけるスクリュー圧縮機を制御するための方法について、図３に示す、内部体積比率Ｖｉを調節ための領域Ａ及び吸引能力を調節するための領域Ｂを参照しながら、以下に説明する。
【0048】
スプール弁１２０の位置が、スクリュー圧縮機の吸引体積Ｖｓ及び排出体積Ｖｄを決定するので、内部体積比率Ｖｉとスプール弁１２０の位置との間には線形の相関関係がある。本出願の制御方法によれば、内部体積比率Ｖｉとスプール弁１２０の位置との間の線形の相関関係に基づいて、スプール弁１２０が内部体積比率Ｖｉを調節するための領域Ａの中を移動しようと、或いは吸引能力を調節するための領域Ｂの中を移動しようと、内部体積比率Ｖｉを使用してスプール弁１２０の位置が決定され、その結果、制御プロセス中に内部体積比率Ｖｉの値に基づいて、スプール弁１２０の位置を調節することができる。しかしながら、スプール弁１２０が吸引能力を調節するための領域Ｂ内を移動する場合、スクリュー圧縮機の実際の内部体積比率Ｖｉは殆ど変化しない。従って、本出願は仮想的な内部体積比率Ｖｉを使用して、スプール弁が吸引能力を調節するための領域Ｂ内を移動す
るときのスプール弁１２０の位置を決定する。仮想的な内部体積比率Ｖｉと実際の内部体積比率Ｖｉは両方とも、内部体積比率Ｖｉとスプール弁１２０の位置との間の線形の相関関係に従う。
るときのスプール弁１２０の位置を決定する。仮想的な内部体積比率Ｖｉと実際の内部体積比率Ｖｉは両方とも、内部体積比率Ｖｉとスプール弁１２０の位置との間の線形の相関関係に従う。
【0049】
具体的には、内部体積比率Ｖｉを調節するための領域Ａでは、スプール弁１２０の位置は、実際の内部体積比率Ｖｉと線形の相関関係にある。第１の位置２１０では、実際の最小内部体積比率Ｖｉｍｉｎに達し、第２の位置２３０では、実際の最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ１に達する。従って、スプール弁１２０の位置は、［Ｖｉｍｉｎ、Ｖｉｍａｘ１］の範囲内で内部体積比率Ｖｉの値に基づいて調節することができ、その結果、スクリュー圧縮機１００は、対応する実際の内部体積比率Ｖｉを有する。
【0050】
吸引能力を調節するための領域Ｂでは、実際の内部体積比率Ｖｉは、変化しないものと近似してみなすことができ、スプール弁１２０の位置の変化は、吸引能力を調節するために使用される。制御方法の一貫性を維持するために、内部体積比率Ｖｉを調節するための領域における同じ線形の相関関係に従って、対応する仮想的な内部体積比率Ｖｉをスプール弁１２０の位置に対して設定することができ、その結果、統一された制御方法及び制御システムを使用して、スプール弁１２０の位置を調節することができるようになる。スクリューローター１１０のロータープロファイルを使用して、スプール弁１２０の異なる位置に対応する吸引能力を計算し、仮想的な内部体積比率Ｖｉと吸引能力との相関関係を確立することができる。第３の位置２５０では、仮想的な最大内部体積比率Ｖｉｍａｘ２に達する。従って、スプール弁１２０の位置は、内部体積比率Ｖｉの値に基づいて、［Ｖｉｍａｘ１、Ｖｉｍａｘ２］の範囲内で調節することができ、その結果、スクリュー圧縮機１００は対応する吸引能力を有するようになる。
【0051】
位置センサ１３０は、スプール弁１２０の位置を正確に決定することができ、位置センサ１３０を使用して、リアルタイムに動作状態に適合するように、内部体積比率Ｖｉを調節するための領域Ａにおいてスクリュー圧縮機１００の実際の内部体積比率Ｖｉを示すことができ、吸引能力を調節するための領域Ｂでは、位置センサ１３０を使用して吸引能力の変化を示すことができる。
【0052】
制限構造１４２及び１４３（図１Ａを参照）を介して、スプール弁１２０は第１の位置２１０（Ｖｉｍｉｎ）及び第３の位置２５０（Ｖｉｍａｘ２）まで正確に移動することができ、それによって、位置センサ１３０の決定及び較正が容易になり、位置センサ１３０及び溝１２６の構造的な設計が容易になる。
【0053】
図４は、スクリュー圧縮機の制御方法の一実施形態の流れ図である。図４に示すように、ステップ４０１では、負荷が変化した場合、内部体積比率Ｖｉ及び動作周波数Ｆを、負荷の変化に適応するように調節する必要がある。
【0054】
ステップ４０２では、目標負荷に基づいて、対応する動作周波数パラメータＦ及び動作内部体積比率Ｖｉが設定されるか又は決定され、次いで、プロセスはステップ４０３に進む。それらの中で、動作周波数パラメータＦは、所定の動作吸引能力Ｒに対応する。これらのパラメータの値は、予め設定された式、アルゴリズム、又はスケールによって決定することができる。
【0055】
ステップ４０３では、ステップ４０２で設定された動作周波数パラメータＦが、動作周波数閾値Ｆｔと比較される。動作周波数パラメータＦが動作周波数閾値Ｆｔ以上である場合、プロセスはステップ４０４に進む。動作周波数パラメータＦが動作周波数閾値Ｆｔより低い場合、プロセスはステップ４０６に進む。動作周波数閾値Ｆｔは、スクリュー圧縮機１００が正常に動作することができる最小速度に対応し、スクリュー圧縮機１００の固
有の性能に関係しており、製造メーカーが事前に設定することができる。動作周波数閾値Ｆｔは、閾値吸引能力Ｒｔに対応する。
有の性能に関係しており、製造メーカーが事前に設定することができる。動作周波数閾値Ｆｔは、閾値吸引能力Ｒｔに対応する。
【0056】
ステップ４０４では、実際の動作周波数を動作周波数パラメータＦとし、スプール弁１２０の対応する内部体積比率調節位置２２０を、内部体積比率パラメータＶｉに基づいて決定し、プロセスはステップ４０５に進む。実際の動作周波数を動作周波数パラメータＦに変更することにより、スクリュー圧縮機１００のスクリューローター１１０の速度を調節することができ、それによって、スクリュー圧縮機１００の吸引能力を所定の動作吸引能力Ｒに調節することができる。更に、内部体積比率パラメータＶｉに基づいて、スプール弁１２０の対応する内部体積比率調節位置２２０が決定された後、スプール弁１２０がこの対応する内部体積比率調節位置２２０に移動する変位量Ｌ１を、スプール弁１２０の現在の位置に基づいて決定することができる。スプール弁１２０の現在の位置は、位置センサ１３０によって決定することができる。
【0057】
ステップ４０５では、スプール弁１２０は、対応する内部体積比率調節位置２２０に移動される。この地点では、スプール弁ヘッドエンド１２１は、スクリューローター１１０の吸引ヘッドエンド１１１の外側に配置されるか、又は吸引ヘッドエンド１１１と整列され、その結果、スプール弁１２０は、吸引ヘッドエンド１１１から排気テールエンド１１２まで延びるスクリューローター１１０の部分をシールドすることができ、その結果、実際の内部体積比率が、設定された内部体積比率パラメータＶｉと等しくなる。
【0058】
ステップ４０６では、実際の動作周波数を動作周波数閾値Ｆｔとし、所定の動作吸引能力Ｒに対応するスプール弁１２０の吸引能力調節位置２４０を、内部体積比率パラメータＶｉに基づいて決定し、その後、プロセスはステップ４０７に進む。スクリューローター１１０の速度は、動作周波数を変えることによって調節することができる。更に、所定の動作吸引能力Ｒに対応するスプール弁１２０の吸引能力調節位置２４０が、内部体積比率パラメータＶｉに基づいて決定された後、スプール弁１２０が対応する吸引能力調節位置２４０に移動する変位量Ｌ２を、スプール弁１２０の現在の位置に基づいて決定することができる。スプール弁１２０の現在の位置は、位置センサ１３０によって決定することができる。
【0059】
ステップ４０７では、スプール弁１２０は、対応する吸引能力調節位置２４０に移動される。この地点では、スプール弁ヘッドエンド１２１は、スクリューローター１１０の吸引ヘッドエンド１１１の内側に配置され、スプール弁ヘッドエンド１２１と吸引ヘッドエンド１１１との間には吸引能力調節距離Ｄ２が形成され、それによって、動作周波数閾値Ｆｔに対応する閾値吸引能力Ｒｔが、動作周波数パラメータＦに対応する動作吸引能力Ｒに調節される。
【0060】
ステップ４０８では、この調節が終了し、負荷が再び変化したときに、スクリュー圧縮機１００を呼応して調節するために、上記のステップが繰り返される。
【0061】
図５Ａは、本出願のスクリュー圧縮機の制御システムの一実施形態のブロック図を示す。図５Ａに示すように、スクリュー圧縮機１００は、コントローラ５１０、スクリューローター１１０用のローターアクチュエータ５２０、及びピストンロッド用のピストンロッドアクチュエータ５３０を更に含む。コントローラ５１０は、スクリューローター１１０のローターアクチュエータ５２０と通信接続しており、動作周波数を調節することによりスクリューローター１１０の速度を調節し、それによって、スクリュー圧縮機１００の吸引能力を調節する。コントローラ５１０は、位置センサ１３０とも通信接続しており、位置センサ１３０によって生成された信号に基づいて、スプール弁１２０の位置を決定する。コントローラ５１０は、ピストンロッドアクチュエータ５３０とも通信接続しており、
ピストンロッドアクチュエータ５３０を介してピストンロッド１４０を駆動してスプール弁１２０を駆動して移動させ、それによって、スプール弁１２０の位置を調節する。実施形態によっては、ピストンロッドアクチュエータ５３０は、液圧のトランスミッション装置である。図５Ｂは、図５Ａに示すコントローラ５１０のブロック図である。図５Ｂに示すように、コントローラ５１０は、プロセッサ５０１、入力インターフェース５０２、出力インターフェース５０３、プログラム５０５を備えたメモリ５０４、及びバス５０６を含む。プロセッサ５０１、入力インターフェース５０２、出力インターフェース５０３、及びメモリ５０４は、バス５０６を介して通信可能に接続されており、その結果、プロセッサ５０１は、入力インターフェース５０２、出力インターフェース５０３、及びメモリ５０４の動作を制御することができる。メモリ５０４は、プログラム、命令、及びデータを保存するために使用される。プロセッサ５０１は、メモリ５０４からプログラム、命令、及びデータを読み出し、メモリ５０４にデータを書き込むことができる。
ピストンロッドアクチュエータ５３０を介してピストンロッド１４０を駆動してスプール弁１２０を駆動して移動させ、それによって、スプール弁１２０の位置を調節する。実施形態によっては、ピストンロッドアクチュエータ５３０は、液圧のトランスミッション装置である。図５Ｂは、図５Ａに示すコントローラ５１０のブロック図である。図５Ｂに示すように、コントローラ５１０は、プロセッサ５０１、入力インターフェース５０２、出力インターフェース５０３、プログラム５０５を備えたメモリ５０４、及びバス５０６を含む。プロセッサ５０１、入力インターフェース５０２、出力インターフェース５０３、及びメモリ５０４は、バス５０６を介して通信可能に接続されており、その結果、プロセッサ５０１は、入力インターフェース５０２、出力インターフェース５０３、及びメモリ５０４の動作を制御することができる。メモリ５０４は、プログラム、命令、及びデータを保存するために使用される。プロセッサ５０１は、メモリ５０４からプログラム、命令、及びデータを読み出し、メモリ５０４にデータを書き込むことができる。
【0062】
入力インターフェース５０２は、位置センサ１３０からのスプール弁１２０の位置を示す信号、様々な手動で入力されるパラメータなどの、信号及びデータを接続５０７を介して受け取る。出力インターフェース５０３は、対応する制御信号などの信号及びデータを、接続５０８を介して、ローターアクチュエータ５２０及びピストンロッドアクチュエータ５３０に送る。メモリ５０４は、制御プログラム及びデータを保存し、これには、スクリュー圧縮機１００の制御プログラム、動作周波数閾値Ｆｔ、閾値に達したとき又は特定の条件が満たされたときなどにアクションをおこすための命令、などの、様々な事前に設定された値、パラメータなどが含まれる。様々なパラメータを、製造工学において予め設定することができ、また様々なパラメータを、使用中に手動で入力するか又はデータインポートすることにより、設定することができる。プロセッサ５０１は、入力インターフェース５０２及びメモリ５０４から様々な信号、データ、プログラム、及び命令を取得し、対応する処理を行い、出力インターフェース５０３を介して出力する。
【0063】
長期的な観察及び実験を通じて、本出願の発明者らは、固定した内圧比率を有するスクリュー圧縮機の動作特性の限界に起因して、既存の可変周波数スクリューセットのＩＰＬＶ偏差は、可変周波数遠心機セットのＩＰＬＶ偏差よりも大幅に低くなること、既存の可変周波数スクリューセットは、低周波数では圧縮機モーターの加熱及び高い排気温度に対する保護制限を受け、動作周波数を過度に低くすることはできず、動作範囲は一定の範囲に制限されること、並びに、既存のスクリュー圧縮機セットの内部体積比率Ｖｉ及び吸引能力を調節するために、２つの独立した機構が使用され、それらは構造が複雑でコストが高くつくこと、を発見した。
【0064】
スプール弁１２０の構造設計及び制御を通じて、本出願のスクリュー圧縮機１００は、内部体積比率Ｖｉの連続的な調節を実現することができ、更に、吸引能力を調節する機能と、内部体積比率Ｖｉ及び吸引能力を示す機能と、を同時に有し、従って、動作効率を向上させ、適用可能な内部体積比率Ｖｉの調節範囲を広げ、構造を単純化し、標準化を容易にする。同時に、スクリュー圧縮機１００の動作範囲及び負荷調節能力が拡大される。スプール弁１２０及びスクリューローター１１０を介して吸引能力を調節する連携制御により、過度に高い動作温度の問題が効果的に解決される。本出願のスクリュー圧縮機１００は、可変周波数駆動装置、熱交換器、及び絞り装置と共に、空調システムにおいて使用することができる。速度及び吸引能力の可変周波数調節と、内部体積比率Ｖｉの調節との効果的な組み合わせを通して、リアルタイム動作効率を最大化することができる。
【0065】
本出願を開示するために説明中では例が使用され、そのうちの１つ又は複数が図面に示されている。各例は、本出願を説明するために提供されるものであり、本出願を限定するものではない。実際、本出願の範囲又は趣旨から逸脱することなしに、本出願に様々な修正及び変更を加えることができることが、当業者には明らかである。例えば、一実施形態
の一部として例示又は説明された特徴を、別の実施形態と組み合わせ使用して、更なる実施形態を得ることができる。従って、本出願は、請求項及びその均等物の範囲内で生成された修正形態及び変形形態をカバーすることが意図されている。
の一部として例示又は説明された特徴を、別の実施形態と組み合わせ使用して、更なる実施形態を得ることができる。従って、本出願は、請求項及びその均等物の範囲内で生成された修正形態及び変形形態をカバーすることが意図されている。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【手続補正書】
【提出日】2024-05-16
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
スクリュー圧縮機（１００）であって、
吸引ヘッドエンド（１１１）及び排気テールエンド（１１２）を含むスクリューローター（１１０）であって、当該吸引ヘッドエンド（１１１）からガスを吸い込み、圧縮されたガスを当該排気テールエンド（１１２）から排出するように構成された、スクリューローター（１１０）と、
前記スクリューローター（１１０）の圧縮チャンバ（１０３）を封止するための作用側面（１２５）を含むスプール弁（１２０）であって、当該作用側面（１２５）がスプール弁ヘッドエンド（１２１）及びスプール弁テールエンド（１２２）を含み、当該スプール弁ヘッドエンド（１２１）及び当該スプール弁テールエンド（１２２）が当該スクリューローター（１１０）の軸方向に沿って当該スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）及び前記排気テールエンド（１１２）と共通の方向に整列され、当該スプール弁（１２０）が当該スクリューローター（１１０）の当該軸方向に沿った往復運動のために構成された、スプール弁（１２０）と、
前記スプール弁（１２０）が吸引能力調節位置（２４０）に移動するように構成され、当該スプール弁（１２０）が当該吸引能力調節位置（２４０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）が前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、当該スプール弁ヘッドエンド（１２１）と当該吸引ヘッドエンド（１１１）との間には吸引能力調節距離（Ｄ２）が形成され、当該吸引能力調節距離（Ｄ２）が、当該スクリューローター（１１０）の速度を変更することなく、前記スクリュー圧縮機（１００）の吸引能力を調節するように調節可能であり、
前記スプール弁テールエンド（１２２）に接続されたピストンロッド（１４０）であって、前記スプール弁（１２０）を駆動して前記軸方向に沿って往復して移動するように液圧式に駆動されるように構成された、ピストンロッド（１４０）と、
コントローラ（５１０）であって、
目標負荷に基いて前記スクリュー圧縮機（１００）の動作周波数パラメータ（Ｆ）及び動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）を設定するステップであって、当該動作周波数パラメータ（Ｆ）が所定の動作吸引能力（Ｒ）に対応する、設定するステップと、
前記動作周波数パラメータ（Ｆ）が動作周波数閾値（Ｆｔ）よりも低いかどうかを決定するステップであって、当該動作周波数閾値（Ｆｔ）が閾値吸引能力（Ｒｔ）に対応する、決定するステップと、
前記動作周波数パラメータ（Ｆ）が前記動作周波数閾値（Ｆｔ）より低い場合に当該動作周波数閾値（Ｆｔ）を前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数として設定するステップと、
前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）に基づいて前記吸引能力調節位置（２４０）を決定するステップと、
前記スプール弁（１２０）を前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動するステップと、
を実行するように構成された、コントローラ（５１０）と、
を備える、スクリュー圧縮機（１００）。
吸引ヘッドエンド（１１１）及び排気テールエンド（１１２）を含むスクリューローター（１１０）であって、当該吸引ヘッドエンド（１１１）からガスを吸い込み、圧縮されたガスを当該排気テールエンド（１１２）から排出するように構成された、スクリューローター（１１０）と、
前記スクリューローター（１１０）の圧縮チャンバ（１０３）を封止するための作用側面（１２５）を含むスプール弁（１２０）であって、当該作用側面（１２５）がスプール弁ヘッドエンド（１２１）及びスプール弁テールエンド（１２２）を含み、当該スプール弁ヘッドエンド（１２１）及び当該スプール弁テールエンド（１２２）が当該スクリューローター（１１０）の軸方向に沿って当該スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）及び前記排気テールエンド（１１２）と共通の方向に整列され、当該スプール弁（１２０）が当該スクリューローター（１１０）の当該軸方向に沿った往復運動のために構成された、スプール弁（１２０）と、
前記スプール弁（１２０）が吸引能力調節位置（２４０）に移動するように構成され、当該スプール弁（１２０）が当該吸引能力調節位置（２４０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）が前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、当該スプール弁ヘッドエンド（１２１）と当該吸引ヘッドエンド（１１１）との間には吸引能力調節距離（Ｄ２）が形成され、当該吸引能力調節距離（Ｄ２）が、当該スクリューローター（１１０）の速度を変更することなく、前記スクリュー圧縮機（１００）の吸引能力を調節するように調節可能であり、
前記スプール弁テールエンド（１２２）に接続されたピストンロッド（１４０）であって、前記スプール弁（１２０）を駆動して前記軸方向に沿って往復して移動するように液圧式に駆動されるように構成された、ピストンロッド（１４０）と、
コントローラ（５１０）であって、
目標負荷に基いて前記スクリュー圧縮機（１００）の動作周波数パラメータ（Ｆ）及び動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）を設定するステップであって、当該動作周波数パラメータ（Ｆ）が所定の動作吸引能力（Ｒ）に対応する、設定するステップと、
前記動作周波数パラメータ（Ｆ）が動作周波数閾値（Ｆｔ）よりも低いかどうかを決定するステップであって、当該動作周波数閾値（Ｆｔ）が閾値吸引能力（Ｒｔ）に対応する、決定するステップと、
前記動作周波数パラメータ（Ｆ）が前記動作周波数閾値（Ｆｔ）より低い場合に当該動作周波数閾値（Ｆｔ）を前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数として設定するステップと、
前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）に基づいて前記吸引能力調節位置（２４０）を決定するステップと、
前記スプール弁（１２０）を前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動するステップと、
を実行するように構成された、コントローラ（５１０）と、
を備える、スクリュー圧縮機（１００）。
【請求項2】
前記スプール弁（１２０）は、内部体積比率調節位置（２２０）に移動するように構成されており、当該スプール弁（１２０）が当該内部体積比率調節位置（２２０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）が前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置されるか、又は当該吸引ヘッドエンド（１１１）と整列され、それにより、当該スプール弁（１２０）が前記スクリュー圧縮機（１００）の内部体積比率を調節するように構成され、
前記コントローラ（５１０）は、
前記動作周波数パラメータ（Ｆ）が前記動作周波数閾値（Ｆｔ）より低くないとき、当該動作周波数パラメータ（Ｆ）を前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数として設定するステップと、
前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）に基づいて前記内部体積比率調節位置（２２０）を決定するステップと、
前記スプール弁（１２０）を前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動するステップと、
を実行するように構成されている、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
前記コントローラ（５１０）は、
前記動作周波数パラメータ（Ｆ）が前記動作周波数閾値（Ｆｔ）より低くないとき、当該動作周波数パラメータ（Ｆ）を前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数として設定するステップと、
前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）に基づいて前記内部体積比率調節位置（２２０）を決定するステップと、
前記スプール弁（１２０）を前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動するステップと、
を実行するように構成されている、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項3】
前記スクリュー圧縮機（１００）は、
前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）と前記排気テールエンド（１１２）との間に前記軸方向に配置された位置センサ（１３０）を備え、前記位置センサ（１３０）は、前記スプール弁（１２０）と接触しており、前記位置センサ（１３０）は、前記スプール弁（１２０）の位置を示すように構成されている、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）と前記排気テールエンド（１１２）との間に前記軸方向に配置された位置センサ（１３０）を備え、前記位置センサ（１３０）は、前記スプール弁（１２０）と接触しており、前記位置センサ（１３０）は、前記スプール弁（１２０）の位置を示すように構成されている、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項4】
前記スプール弁（１２０）の非作用側面は、前記スクリューローター（１１０）に対して前記軸方向に傾いている傾斜表面を有し、
前記位置センサ（１３０）は、前記軸方向に沿って固定された位置を有するプローブを含み、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて当該プローブの一方の端部が前記傾斜表面と接触し、当該傾斜表面に対してスライドするように構成され、当該スプール弁（１２０）が移動するにつれて当該プローブが当該軸方向に垂直な方向に移動するように構成され、
前記位置センサ（１３０）は、前記プローブが前記軸方向に垂直な前記方向に移動する距離に基づいて、前記スプール弁（１２０）の前記位置を決定するように構成されている、請求項３に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
前記位置センサ（１３０）は、前記軸方向に沿って固定された位置を有するプローブを含み、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて当該プローブの一方の端部が前記傾斜表面と接触し、当該傾斜表面に対してスライドするように構成され、当該スプール弁（１２０）が移動するにつれて当該プローブが当該軸方向に垂直な方向に移動するように構成され、
前記位置センサ（１３０）は、前記プローブが前記軸方向に垂直な前記方向に移動する距離に基づいて、前記スプール弁（１２０）の前記位置を決定するように構成されている、請求項３に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項5】
前記スプール弁（１２０）の前記非作用側面は、前記軸方向に沿って延びる溝を有し、当該溝の底面が前記スクリューローター（１１０）に対して当該軸方向に傾いており、
前記プローブは、接触端及び測定端を有し、当該接触端は前記溝の中に延びて当該溝の前記底面と接触し、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて当該接触端が前記底面に対してスライドするように構成され、当該測定端は当該溝から突き出ており、
前記位置センサ（１３０）は、前記溝から突き出ている前記プローブの部分の長さに基づいて前記スプール弁（１２０）の前記位置を決定するように構成されている、請求項４に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
前記プローブは、接触端及び測定端を有し、当該接触端は前記溝の中に延びて当該溝の前記底面と接触し、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて当該接触端が前記底面に対してスライドするように構成され、当該測定端は当該溝から突き出ており、
前記位置センサ（１３０）は、前記溝から突き出ている前記プローブの部分の長さに基づいて前記スプール弁（１２０）の前記位置を決定するように構成されている、請求項４に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項6】
前記スプール弁（１２０）が第１の位置（２１０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置され、当該スプール弁（１２０）の作用側面の一部は当該吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる当該スクリューローター（１１０）の部分をシールドするように構成され、前記スクリュー圧縮機（１００）は実際の最小内部体積比率Ｖｉminを有し、当該第１の位置（２１０）は当該吸引ヘッドエンド（１１１）に向かう当該スプール弁（１２０）の第１の最大ストローク位置であり、
前記スプール弁（１２０）が第２の位置（２３０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）に整列され、当該スプール弁（１２０）の前記作用側面の全体が当該吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる前記スクリューローター（１１０）の前記部分をシールドするように構成され、当該スクリュー圧縮機（１００）は実際の最大内部体積比率Ｖｉmax1を有し、
前記スプール弁（１２０）が第３の位置（２５０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、当該スプール弁（１２０）の前記作用側面の前記全体が当該吸引ヘッドエンド（１１１）と前記排気テールエンド（１１２）との間の前記スクリューローター（１１０）の前記部分をシールドするように構成され、当該スクリュー圧縮機（１００）は仮想的な最大内部体積比率Ｖｉmax2を有し、当該第３の位置（２５０）は当該排気テールエンド（１１２）に向かう当該スプール弁（１２０）の第２の最大ストローク位置である、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
前記スプール弁（１２０）が第２の位置（２３０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）に整列され、当該スプール弁（１２０）の前記作用側面の全体が当該吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる前記スクリューローター（１１０）の前記部分をシールドするように構成され、当該スクリュー圧縮機（１００）は実際の最大内部体積比率Ｖｉmax1を有し、
前記スプール弁（１２０）が第３の位置（２５０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、当該スプール弁（１２０）の前記作用側面の前記全体が当該吸引ヘッドエンド（１１１）と前記排気テールエンド（１１２）との間の前記スクリューローター（１１０）の前記部分をシールドするように構成され、当該スクリュー圧縮機（１００）は仮想的な最大内部体積比率Ｖｉmax2を有し、当該第３の位置（２５０）は当該排気テールエンド（１１２）に向かう当該スプール弁（１２０）の第２の最大ストローク位置である、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項7】
前記スクリュー圧縮機（１００）は、前記第１の位置（２１０）と前記第２の位置（２３０）との間で前記スプール弁（１２０）の位置を調節して、当該スクリュー圧縮機（１００）の内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）を調節するように構成され、
前記スクリュー圧縮機（１００）は、前記第２の位置（２３０）と前記第３の位置（２５０）との間で前記スプール弁（１２０）の位置を調節して、当該スクリュー圧縮機（１００）の吸引チャンバ体積を調節し、それにより、当該スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引能力を調節するように構成されている、請求項６に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
前記スクリュー圧縮機（１００）は、前記第２の位置（２３０）と前記第３の位置（２５０）との間で前記スプール弁（１２０）の位置を調節して、当該スクリュー圧縮機（１００）の吸引チャンバ体積を調節し、それにより、当該スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引能力を調節するように構成されている、請求項６に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項8】
前記コントローラ（５１０）は、前記スクリューローター（１１０）の前記速度を調節するように構成され、ピストンロッドアクチュエータ（５３０）を制御するように構成され、前記ピストンロッド（１４０）を駆動して前記スプール弁（１２０）の位置を調節するように構成されている、請求項１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
【請求項9】
請求項２に記載のスクリュー圧縮機（１００）を動作させる制御方法であって、
ａ）前記目標負荷に基づいて前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数パラメータ（Ｆ）及び前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）を設定するステップであって、当該動作周波数パラメータ（Ｆ）が前記所定の動作吸引能力（Ｒ）に対応する、設定するステップと、
ｂ）前記動作周波数パラメータ（Ｆ）が動作周波数閾値（Ｆｔ）よりも低いかどうかを決定するステップであって、前記動作周波数閾値（Ｆｔ）が閾値吸引能力（Ｒｔ）に対応する、決定するステップと、
ｃ）前記動作周波数パラメータ（Ｆ）及び前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）に基づいて前記スプール弁（１２０）の位置を調節するステップであって、
ｃ１）前記動作周波数パラメータ（Ｆ）が前記動作周波数閾値（Ｆｔ）以上であるとき、
（ｉ）前記動作周波数パラメータ（Ｆ）は、前記スクリュー圧縮機（１００）の動作周波数として設定され、当該スクリュー圧縮機（１００）の前記スクリューローター（１１０）の速度を調節し、当該スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引能力を前記所定の動作吸引能力（Ｒ）に向けて調整し、前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）に対応する前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動する前記スプール弁（１２０）の変位量（Ｌ１）が当該動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）に基づいて決定され、
（ｉｉ）前記スプール弁（１２０）は、前記変位量（Ｌ１）に基づいて前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動され、当該スプール弁（１２０）が当該内部体積比率調節位置（２２０）にあるとき、当該スプール弁（１２０）の前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）が前記スクリュー圧縮機（１００）の前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置されるか、又は当該吸引ヘッドエンド（１１１）と整列され、それにより、当該スプール弁（１２０）が当該スクリューローター（１１０）の当該吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる当該スクリューローター（１１０）の部分をシールドし、
ｃ２）前記動作周波数パラメータ（Ｆ）が前記動作周波数閾値（Ｆｔ）よりも低いとき、
（ｉ）前記動作周波数閾値（Ｆｔ）は、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数として設定され、前記スクリューローター（１１０）の前記速度を調節し、前記所定の動作吸引能力（Ｒ）に対応する前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動する前記スプール弁（１２０）の変位量（Ｌ２）が前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）に基づいて決定され、
（ｉｉ）前記スプール弁（１２０）は、前記変位量（Ｌ２）に基づいて前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動され、当該スプール弁（１２０）が当該吸引能力調節位置（２４０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）が前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、前記吸引能力調節距離（Ｄ２）が前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）と前記吸引ヘッドエンド（１１１）との間に形成され、それにより、前記動作周波数閾値（Ｆｔ）に対応する前記閾値吸引能力（Ｒｔ）が前記所定の動作吸引能力（Ｒ）に調節される、調節するステップと、
を備える、スクリュー圧縮機（１００）を動作させる制御方法。
ａ）前記目標負荷に基づいて前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数パラメータ（Ｆ）及び前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）を設定するステップであって、当該動作周波数パラメータ（Ｆ）が前記所定の動作吸引能力（Ｒ）に対応する、設定するステップと、
ｂ）前記動作周波数パラメータ（Ｆ）が動作周波数閾値（Ｆｔ）よりも低いかどうかを決定するステップであって、前記動作周波数閾値（Ｆｔ）が閾値吸引能力（Ｒｔ）に対応する、決定するステップと、
ｃ）前記動作周波数パラメータ（Ｆ）及び前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）に基づいて前記スプール弁（１２０）の位置を調節するステップであって、
ｃ１）前記動作周波数パラメータ（Ｆ）が前記動作周波数閾値（Ｆｔ）以上であるとき、
（ｉ）前記動作周波数パラメータ（Ｆ）は、前記スクリュー圧縮機（１００）の動作周波数として設定され、当該スクリュー圧縮機（１００）の前記スクリューローター（１１０）の速度を調節し、当該スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引能力を前記所定の動作吸引能力（Ｒ）に向けて調整し、前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）に対応する前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動する前記スプール弁（１２０）の変位量（Ｌ１）が当該動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）に基づいて決定され、
（ｉｉ）前記スプール弁（１２０）は、前記変位量（Ｌ１）に基づいて前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動され、当該スプール弁（１２０）が当該内部体積比率調節位置（２２０）にあるとき、当該スプール弁（１２０）の前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）が前記スクリュー圧縮機（１００）の前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置されるか、又は当該吸引ヘッドエンド（１１１）と整列され、それにより、当該スプール弁（１２０）が当該スクリューローター（１１０）の当該吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる当該スクリューローター（１１０）の部分をシールドし、
ｃ２）前記動作周波数パラメータ（Ｆ）が前記動作周波数閾値（Ｆｔ）よりも低いとき、
（ｉ）前記動作周波数閾値（Ｆｔ）は、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数として設定され、前記スクリューローター（１１０）の前記速度を調節し、前記所定の動作吸引能力（Ｒ）に対応する前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動する前記スプール弁（１２０）の変位量（Ｌ２）が前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）に基づいて決定され、
（ｉｉ）前記スプール弁（１２０）は、前記変位量（Ｌ２）に基づいて前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動され、当該スプール弁（１２０）が当該吸引能力調節位置（２４０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）が前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、前記吸引能力調節距離（Ｄ２）が前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）と前記吸引ヘッドエンド（１１１）との間に形成され、それにより、前記動作周波数閾値（Ｆｔ）に対応する前記閾値吸引能力（Ｒｔ）が前記所定の動作吸引能力（Ｒ）に調節される、調節するステップと、
を備える、スクリュー圧縮機（１００）を動作させる制御方法。
【請求項10】
ステップｃ１で到達した実際の内部体積比率は、前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）に等しく、前記スクリュー圧縮機（１００）の当該動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）は、実際の最小内部体積比率（Ｖｉmin
）と実際の最大内部体積比率（Ｖｉmax1
）との間にあり、
ステップｃ２で到達した前記実際の内部体積比率は、前記所定の動作吸引能力（Ｒ）に基づいて決定され、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）は、前記実際の最大内部体積比率（Ｖｉmax1 ）と仮想的な最大内部体積比率（Ｖｉmax2 ）との間にある、請求項９に記載のスクリュー圧縮機（１００）を動作させる制御方法。
ステップｃ２で到達した前記実際の内部体積比率は、前記所定の動作吸引能力（Ｒ）に基づいて決定され、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作内部体積比率パラメータ（Ｖｉ）は、前記実際の最大内部体積比率（Ｖｉmax1 ）と仮想的な最大内部体積比率（Ｖｉmax2 ）との間にある、請求項９に記載のスクリュー圧縮機（１００）を動作させる制御方法。
【請求項11】
前記動作周波数閾値（Ｆｔ）は、前記スクリュー圧縮機（１００）の正常動作の最低速度に対応する、請求項９に記載のスクリュー圧縮機（１００）を動作させる制御方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0065】
本出願を開示するために説明中では例が使用され、そのうちの１つ又は複数が図面に示されている。各例は、本出願を説明するために提供されるものであり、本出願を限定するものではない。実際、本出願の範囲又は趣旨から逸脱することなしに、本出願に様々な修正及び変更を加えることができることが、当業者には明らかである。例えば、一実施形態の一部として例示又は説明された特徴を、別の実施形態と組み合わせ使用して、更なる実施形態を得ることができる。従って、本出願は、請求項及びその均等物の範囲内で生成された修正形態及び変形形態をカバーすることが意図されている。
〔態様１〕
スクリュー圧縮機（１００）において、前記スクリュー圧縮機（１００）は、
スクリューローター（１１０）であって、吸引ヘッドエンド（１１１）及び排気テールエンド（１１２）を含み、前記スクリューローター（１１０）は、前記吸引ヘッドエンド（１１１）からガスを吸い込み、圧縮されたガスを前記排気テールエンド（１１２）から排出することができるように構成される、スクリューローター（１１０）と、
スプール弁（１２０）であって、前記スクリューローター（１１０）の圧縮チャンバ（１０３）を封止するための作用側面（１２５）を含み、前記作用側面（１２５）は、スプール弁ヘッドエンド（１２１）及びスプール弁テールエンド（１２２）を含み、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）及び前記スプール弁テールエンド（１２２）は、前記スクリューローター（１１０）の軸方向に沿って前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）及び前記排気テールエンド（１１２）と同じ方向に配置され、前記スプール弁（１２０）は、前記スクリューローター（１１０）の前記軸方向に沿って、往復運動することができるように構成される、スプール弁（１２０）と、を含み、
特に、前記スプール弁（１２０）は、吸引能力調節位置（２４０）に移動することができるように構成され、前記スプール弁（１２０）が前記吸引能力調節位置（２４０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）と前記吸引ヘッドエンド（１１１）との間には吸引能力調節距離（Ｄ２）が形成され、前記吸引能力調節距離（Ｄ２）は、前記スクリューローター（１１０）の速度を変更することなく、前記スクリュー圧縮機（１００）の吸引能力を調節することができるようなものである、ことを特徴とする、スクリュー圧縮機（１００）。
〔態様２〕
前記スプール弁（１２０）は、内部体積比率調節位置（２２０）に移動することができるように構成されており、前記スプール弁（１２０）が前記内部体積比率調節位置（２２０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は、前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置されるか、又は前記吸引ヘッドエンド（１１１）と整列されており、それにより、前記スプール弁（１２０）は、前記スクリュー圧縮機（１００）の内部体積比率を調節することができる、ことを特徴とする、態様１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様３〕
前記スクリュー圧縮機（１００）は、更に、
位置センサ（１３０）を含み、前記位置センサ（１３０）は、前記軸方向に前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）と前記排気テールエンド（１１２）との間に配置され、且つ前記スプール弁（１２０）と接触しており、また前記位置センサ（１３０）は、前記スプール弁（１２０）の位置を示すことができるように構成されている、ことを特徴とする、態様１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様４〕
前記スプール弁（１２０）の非作用側面は、前記軸方向に前記スクリューローター（１１０）に対して傾いている傾斜表面を有し、
前記位置センサ（１３０）は、前記軸方向における位置が固定されているプローブを含み、前記プローブの一方の端部は、前記傾斜表面と接触しており、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて前記傾斜表面に対してスライドすることができ、それにより、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて、前記プローブは前記軸に垂直な方向に移動することができるようになり、
特に、前記位置センサ（１３０）は、前記プローブが前記軸に垂直な方向に移動する距離に基づいて、前記スプール弁（１２０）の位置を決定することができる、ことを特徴とする、態様３に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様５〕
前記スプール弁（１２０）の前記非作用側面は、前記軸方向に沿って延びる溝を有し、前記溝の底面は前記スクリューローター（１１０）に対して前記軸方向に傾いており、
前記プローブは、接触端及び測定端を有し、前記接触端は前記溝の中に延び、前記溝の前記底面と接触し、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて、前記底面に対してスライドすることができ、前記測定端は前記溝から突き出ており、
特に、前記位置センサ（１３０）は、前記溝から突き出ている前記プローブの部分の長さに基づいて、前記スプール弁（１２０）の位置を決定することができる、ことを特徴とする、態様４に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様６〕
前記スプール弁（１２０）が第１の位置（２１０）にある場合、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置され、前記スプール弁（１２０）の一部は、前記吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる前記スクリューローター（１１０）の部分をシールドするために使用され、前記スクリュー圧縮機（１００）は、実際の最小内部体積比率Ｖｉ min を有し、前記第１の位置（２１０）は、前記スプール弁（１２０）が前記吸引ヘッドエンド（１１１）に向かって移動する最大ストロークの位置であり、
前記スプール弁（１２０）が第２の位置（２３０）にある場合、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）に整列されており、前記スプール弁（１２０）の全体が、前記吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる前記スクリューローター（１１０）の部分をシールドするために使用され、前記スクリュー圧縮機（１００）は、実際の最大内部体積比率Ｖｉ max1 を有し、
前記スプール弁（１２０）が第３の位置（２５０）にある場合、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、前記スプール弁（１２０）の全体が、前記吸引ヘッドエンド（１１１）と前記排気テールエンド（１１２）との間の前記スクリューローター（１１０）の前記部分をシールドするために使用され、前記スクリュー圧縮機（１００）は、仮想的な最大内部体積比率Ｖｉ max2 を有し、前記第３の位置（２５０）は、前記スプール弁（１２０）が前記排気テールエンド（１１２）に向かって移動する最大ストロークの位置である、ことを特徴とする、態様１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様７〕
前記スクリュー圧縮機（１００）は、前記第１の位置（２１０）と前記第２の位置（２３０）との間で前記スプール弁（１２０）の位置を調節して、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記内部体積比率Ｖｉを調節することができるように構成され、
前記スクリュー圧縮機（１００）は、前記第２の位置（２３０）と前記第３の位置（２５０）との間で前記スプール弁（１２０）の位置を調節して、前記スクリュー圧縮機（１００）の吸引チャンバ体積を調節し、それによって、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引能力を調節することができるように構成される、ことを特徴とする、態様６に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様８〕
前記スクリュー圧縮機（１００）は、更に、
ピストンロッド（１４０）を含み、前記ピストンロッド（１４０）は、前記スプール弁テールエンド（１２２）に接続されており、前記スプール弁（１２０）を駆動して前記軸方向に沿って往復して移動するように液圧式に駆動され得るように構成される、ことを特徴とする、態様１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様９〕
前記スクリュー圧縮機（１００）は、更に、
コントローラ（５１０）を含み、前記コントローラ（５１０）は、前記スクリューローター（１１０）の速度を調節することできるように、且つ、ピストンロッドアクチュエータ（５３０）を介して、前記ピストンロッド（１４０）を駆動して前記スプール弁（１２０）の位置を調節することができるように、構成される、ことを特徴とする、態様８に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様１０〕
前記スクリュー圧縮機（１００）の制御方法において、前記制御方法は、
ａ）前記目標負荷に基づいて、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数パラメータＦ及び前記動作内部体積比率パラメータＶｉを設定することであって、前記動作周波数パラメータＦは、所定の動作吸引能力Ｒに対応することと、
ｂ）前記動作周波数パラメータＦが、前記動作周波数閾値Ｆｔよりも低いかどうかを決定することであって、前記動作周波数閾値Ｆｔは、閾値吸引能力Ｒｔに対応することと、
ｃ）前記設定された動作周波数パラメータＦ及び前記動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて、前記スプール弁（１２０）の位置を調節することであって、
ｃ１）前記動作周波数パラメータＦが前記動作周波数閾値Ｆｔ以上である場合、
（ｉ）前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数を前記動作周波数パラメータＦとして、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記スクリューローター（１１０）の速度を調節し、それにより、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引能力は前記所定の動作吸引能力Ｒに調節され、前記スプール弁（１２０）が前記動作内部体積比率パラメータＶｉに対応する前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動する変位量Ｌ１は、前記設定された動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて決定され、
（ｉｉ）前記スプール弁（１２０）は前記変位量Ｌ１に基づいて、前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動され、前記内部体積比率調節位置（２２０）になったときに、前記スプール弁（１２０）の前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置されるか、又は前記吸引ヘッドエンド（１１１）と整列され、それにより、前記スプール弁（１２０）は、前記吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる前記スクリューローター（１１０）の部分をシールドすることができ、
ｃ２）前記動作周波数パラメータＦが前記動作周波数閾値Ｆｔよりも低い場合、
（ｉ）前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数を前記動作周波数閾値Ｆｔとして、前記スクリューローター（１１０）の速度を調節し、前記スプール弁（１２０）が前記所定の動作吸引能力Ｒに対応する前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動する変位量Ｌ２は、前記設定された動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて決定され、
（ｉｉ）前記スプール弁（１２０）は、前記変位量Ｌ２に基づいて前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動され、前記吸引能力調節位置（２４０）になったときに、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、吸引能力調節距離（Ｄ２）が、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）と前記吸引ヘッドエンド（１１１）との間に形成され、それにより、前記動作周波数閾値Ｆｔに対応する前記閾値吸引能力Ｒｔを、前記所定の動作吸引能力Ｒに調節することができる、ことと、を含むことを特徴とする、前記スクリュー圧縮機（１００）の制御方法。
〔態様１１〕
ステップｃ１で到達した実際の内部体積比率は、前記設定された動作内部体積比率パラメータＶｉに等しく、前記圧縮機の前記動作内部体積比率パラメータＶｉは、実際の最小内部体積比率Ｖｉ min と実際の最大内部体積比率Ｖｉ max1 との間になり、
ステップｃ２で到達した前記実際の内部体積比率は、前記所定の動作吸引能力Ｒによって決定され、前記圧縮機の前記動作内部体積比率パラメータＶｉは、前記実際の最大内部体積比率Ｖｉ max1 と仮想的な最大内部体積比率Ｖｉ max2 との間になる、ことを特徴とする、態様１０に記載の前記スクリュー圧縮機（１００）の制御方法。
〔態様１２〕
前記動作周波数閾値Ｆｔは、前記スクリュー圧縮機（１００）の正常動作の最低速度に対応することを特徴とする、態様１０に記載の前記スクリュー圧縮機（１００）の制御方法。
〔態様１〕
スクリュー圧縮機（１００）において、前記スクリュー圧縮機（１００）は、
スクリューローター（１１０）であって、吸引ヘッドエンド（１１１）及び排気テールエンド（１１２）を含み、前記スクリューローター（１１０）は、前記吸引ヘッドエンド（１１１）からガスを吸い込み、圧縮されたガスを前記排気テールエンド（１１２）から排出することができるように構成される、スクリューローター（１１０）と、
スプール弁（１２０）であって、前記スクリューローター（１１０）の圧縮チャンバ（１０３）を封止するための作用側面（１２５）を含み、前記作用側面（１２５）は、スプール弁ヘッドエンド（１２１）及びスプール弁テールエンド（１２２）を含み、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）及び前記スプール弁テールエンド（１２２）は、前記スクリューローター（１１０）の軸方向に沿って前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）及び前記排気テールエンド（１１２）と同じ方向に配置され、前記スプール弁（１２０）は、前記スクリューローター（１１０）の前記軸方向に沿って、往復運動することができるように構成される、スプール弁（１２０）と、を含み、
特に、前記スプール弁（１２０）は、吸引能力調節位置（２４０）に移動することができるように構成され、前記スプール弁（１２０）が前記吸引能力調節位置（２４０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）と前記吸引ヘッドエンド（１１１）との間には吸引能力調節距離（Ｄ２）が形成され、前記吸引能力調節距離（Ｄ２）は、前記スクリューローター（１１０）の速度を変更することなく、前記スクリュー圧縮機（１００）の吸引能力を調節することができるようなものである、ことを特徴とする、スクリュー圧縮機（１００）。
〔態様２〕
前記スプール弁（１２０）は、内部体積比率調節位置（２２０）に移動することができるように構成されており、前記スプール弁（１２０）が前記内部体積比率調節位置（２２０）にあるとき、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は、前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置されるか、又は前記吸引ヘッドエンド（１１１）と整列されており、それにより、前記スプール弁（１２０）は、前記スクリュー圧縮機（１００）の内部体積比率を調節することができる、ことを特徴とする、態様１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様３〕
前記スクリュー圧縮機（１００）は、更に、
位置センサ（１３０）を含み、前記位置センサ（１３０）は、前記軸方向に前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）と前記排気テールエンド（１１２）との間に配置され、且つ前記スプール弁（１２０）と接触しており、また前記位置センサ（１３０）は、前記スプール弁（１２０）の位置を示すことができるように構成されている、ことを特徴とする、態様１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様４〕
前記スプール弁（１２０）の非作用側面は、前記軸方向に前記スクリューローター（１１０）に対して傾いている傾斜表面を有し、
前記位置センサ（１３０）は、前記軸方向における位置が固定されているプローブを含み、前記プローブの一方の端部は、前記傾斜表面と接触しており、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて前記傾斜表面に対してスライドすることができ、それにより、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて、前記プローブは前記軸に垂直な方向に移動することができるようになり、
特に、前記位置センサ（１３０）は、前記プローブが前記軸に垂直な方向に移動する距離に基づいて、前記スプール弁（１２０）の位置を決定することができる、ことを特徴とする、態様３に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様５〕
前記スプール弁（１２０）の前記非作用側面は、前記軸方向に沿って延びる溝を有し、前記溝の底面は前記スクリューローター（１１０）に対して前記軸方向に傾いており、
前記プローブは、接触端及び測定端を有し、前記接触端は前記溝の中に延び、前記溝の前記底面と接触し、前記スプール弁（１２０）が移動するにつれて、前記底面に対してスライドすることができ、前記測定端は前記溝から突き出ており、
特に、前記位置センサ（１３０）は、前記溝から突き出ている前記プローブの部分の長さに基づいて、前記スプール弁（１２０）の位置を決定することができる、ことを特徴とする、態様４に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様６〕
前記スプール弁（１２０）が第１の位置（２１０）にある場合、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置され、前記スプール弁（１２０）の一部は、前記吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる前記スクリューローター（１１０）の部分をシールドするために使用され、前記スクリュー圧縮機（１００）は、実際の最小内部体積比率Ｖｉ min を有し、前記第１の位置（２１０）は、前記スプール弁（１２０）が前記吸引ヘッドエンド（１１１）に向かって移動する最大ストロークの位置であり、
前記スプール弁（１２０）が第２の位置（２３０）にある場合、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）に整列されており、前記スプール弁（１２０）の全体が、前記吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる前記スクリューローター（１１０）の部分をシールドするために使用され、前記スクリュー圧縮機（１００）は、実際の最大内部体積比率Ｖｉ max1 を有し、
前記スプール弁（１２０）が第３の位置（２５０）にある場合、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、前記スプール弁（１２０）の全体が、前記吸引ヘッドエンド（１１１）と前記排気テールエンド（１１２）との間の前記スクリューローター（１１０）の前記部分をシールドするために使用され、前記スクリュー圧縮機（１００）は、仮想的な最大内部体積比率Ｖｉ max2 を有し、前記第３の位置（２５０）は、前記スプール弁（１２０）が前記排気テールエンド（１１２）に向かって移動する最大ストロークの位置である、ことを特徴とする、態様１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様７〕
前記スクリュー圧縮機（１００）は、前記第１の位置（２１０）と前記第２の位置（２３０）との間で前記スプール弁（１２０）の位置を調節して、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記内部体積比率Ｖｉを調節することができるように構成され、
前記スクリュー圧縮機（１００）は、前記第２の位置（２３０）と前記第３の位置（２５０）との間で前記スプール弁（１２０）の位置を調節して、前記スクリュー圧縮機（１００）の吸引チャンバ体積を調節し、それによって、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引能力を調節することができるように構成される、ことを特徴とする、態様６に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様８〕
前記スクリュー圧縮機（１００）は、更に、
ピストンロッド（１４０）を含み、前記ピストンロッド（１４０）は、前記スプール弁テールエンド（１２２）に接続されており、前記スプール弁（１２０）を駆動して前記軸方向に沿って往復して移動するように液圧式に駆動され得るように構成される、ことを特徴とする、態様１に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様９〕
前記スクリュー圧縮機（１００）は、更に、
コントローラ（５１０）を含み、前記コントローラ（５１０）は、前記スクリューローター（１１０）の速度を調節することできるように、且つ、ピストンロッドアクチュエータ（５３０）を介して、前記ピストンロッド（１４０）を駆動して前記スプール弁（１２０）の位置を調節することができるように、構成される、ことを特徴とする、態様８に記載のスクリュー圧縮機（１００）。
〔態様１０〕
前記スクリュー圧縮機（１００）の制御方法において、前記制御方法は、
ａ）前記目標負荷に基づいて、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数パラメータＦ及び前記動作内部体積比率パラメータＶｉを設定することであって、前記動作周波数パラメータＦは、所定の動作吸引能力Ｒに対応することと、
ｂ）前記動作周波数パラメータＦが、前記動作周波数閾値Ｆｔよりも低いかどうかを決定することであって、前記動作周波数閾値Ｆｔは、閾値吸引能力Ｒｔに対応することと、
ｃ）前記設定された動作周波数パラメータＦ及び前記動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて、前記スプール弁（１２０）の位置を調節することであって、
ｃ１）前記動作周波数パラメータＦが前記動作周波数閾値Ｆｔ以上である場合、
（ｉ）前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数を前記動作周波数パラメータＦとして、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記スクリューローター（１１０）の速度を調節し、それにより、前記スクリュー圧縮機（１００）の前記吸引能力は前記所定の動作吸引能力Ｒに調節され、前記スプール弁（１２０）が前記動作内部体積比率パラメータＶｉに対応する前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動する変位量Ｌ１は、前記設定された動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて決定され、
（ｉｉ）前記スプール弁（１２０）は前記変位量Ｌ１に基づいて、前記内部体積比率調節位置（２２０）まで移動され、前記内部体積比率調節位置（２２０）になったときに、前記スプール弁（１２０）の前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリュー圧縮機（１００）の前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の外側に配置されるか、又は前記吸引ヘッドエンド（１１１）と整列され、それにより、前記スプール弁（１２０）は、前記吸引ヘッドエンド（１１１）から前記排気テールエンド（１１２）まで延びる前記スクリューローター（１１０）の部分をシールドすることができ、
ｃ２）前記動作周波数パラメータＦが前記動作周波数閾値Ｆｔよりも低い場合、
（ｉ）前記スクリュー圧縮機（１００）の前記動作周波数を前記動作周波数閾値Ｆｔとして、前記スクリューローター（１１０）の速度を調節し、前記スプール弁（１２０）が前記所定の動作吸引能力Ｒに対応する前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動する変位量Ｌ２は、前記設定された動作内部体積比率パラメータＶｉに基づいて決定され、
（ｉｉ）前記スプール弁（１２０）は、前記変位量Ｌ２に基づいて前記吸引能力調節位置（２４０）まで移動され、前記吸引能力調節位置（２４０）になったときに、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）は前記スクリューローター（１１０）の前記吸引ヘッドエンド（１１１）の内側に配置され、吸引能力調節距離（Ｄ２）が、前記スプール弁ヘッドエンド（１２１）と前記吸引ヘッドエンド（１１１）との間に形成され、それにより、前記動作周波数閾値Ｆｔに対応する前記閾値吸引能力Ｒｔを、前記所定の動作吸引能力Ｒに調節することができる、ことと、を含むことを特徴とする、前記スクリュー圧縮機（１００）の制御方法。
〔態様１１〕
ステップｃ１で到達した実際の内部体積比率は、前記設定された動作内部体積比率パラメータＶｉに等しく、前記圧縮機の前記動作内部体積比率パラメータＶｉは、実際の最小内部体積比率Ｖｉ min と実際の最大内部体積比率Ｖｉ max1 との間になり、
ステップｃ２で到達した前記実際の内部体積比率は、前記所定の動作吸引能力Ｒによって決定され、前記圧縮機の前記動作内部体積比率パラメータＶｉは、前記実際の最大内部体積比率Ｖｉ max1 と仮想的な最大内部体積比率Ｖｉ max2 との間になる、ことを特徴とする、態様１０に記載の前記スクリュー圧縮機（１００）の制御方法。
〔態様１２〕
前記動作周波数閾値Ｆｔは、前記スクリュー圧縮機（１００）の正常動作の最低速度に対応することを特徴とする、態様１０に記載の前記スクリュー圧縮機（１００）の制御方法。