JP2002340444A - 蒸発器及びこれを有する冷凍機 - Google Patents
蒸発器及びこれを有する冷凍機Info
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
- F25B2339/02—Details of evaporators
- F25B2339/024—Evaporators with refrigerant in a vessel in which is situated a heat exchanger
- F25B2339/0242—Evaporators with refrigerant in a vessel in which is situated a heat exchanger having tubular elements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷凍機の蒸発器におけるキャリーオーバを防
止する。 【解決手段】 蒸発器１２の容器１４内には、伝熱管１
５が配置されており、供給された冷媒は沸騰して冷媒ガ
スＧとなる。この冷媒ガスＧは、デミスタ３０の金属メ
ッシュ３２を通り吸込管１９に吸い込まれて圧縮機に送
られる。このとき、デミスタ３０の配置角度を、水平面
に対して０°を越え１５°以下の角度にしたため、金属
メッシュ３２におけるミスト状の冷媒の捕捉が確実に行
われる。この結果、ミスト状の冷媒が圧縮機に圧縮機に
吸い込まれるキャリーオーバの発生を防止することがで
きる。
止する。 【解決手段】 蒸発器１２の容器１４内には、伝熱管１
５が配置されており、供給された冷媒は沸騰して冷媒ガ
スＧとなる。この冷媒ガスＧは、デミスタ３０の金属メ
ッシュ３２を通り吸込管１９に吸い込まれて圧縮機に送
られる。このとき、デミスタ３０の配置角度を、水平面
に対して０°を越え１５°以下の角度にしたため、金属
メッシュ３２におけるミスト状の冷媒の捕捉が確実に行
われる。この結果、ミスト状の冷媒が圧縮機に圧縮機に
吸い込まれるキャリーオーバの発生を防止することがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蒸発器及びこれを有
する冷凍機に関し、例えば冷水、ブライン等の被冷却物
との間で熱交換を行わせて被冷却物を冷却するための蒸
発器及びこの蒸発器を具備する冷凍機に適用して有用な
ものである。本発明では蒸発器の容器の内部に備えたデ
ミスタに工夫をすることにより、キャリーオーバの抑制
を図るようにしたものである。
する冷凍機に関し、例えば冷水、ブライン等の被冷却物
との間で熱交換を行わせて被冷却物を冷却するための蒸
発器及びこの蒸発器を具備する冷凍機に適用して有用な
ものである。本発明では蒸発器の容器の内部に備えたデ
ミスタに工夫をすることにより、キャリーオーバの抑制
を図るようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】例えばビルのような大規模構造物におい
ては、冷凍機で冷却した冷水を構造物内に布設した配管
を通じて循環させ、各スペースの空気と熱交換させて冷
房を行うようになっている。
ては、冷凍機で冷却した冷水を構造物内に布設した配管
を通じて循環させ、各スペースの空気と熱交換させて冷
房を行うようになっている。
【０００３】ここで、冷凍機に具備される蒸発器の一例
を図６に示す。同図に示すように、蒸発器は、液状の冷
媒が底面側から供給される円筒形の容器１の中に、冷水
を流通する多数の伝熱管２が千鳥状に束になって配管さ
れた構造となっている。伝熱管２は、冷水入口３に連通
する往路側の管群と、冷水出口４に連通する復路側の管
群とに分かれており、冷水入口３から流入した冷水は容
器１内を通り水室（図示略）に至って折り返し、再び容
器１内を通って冷水出口４から流出する。この過程で、
冷水は容器１に導入された冷媒との間で熱交換を行って
冷却され、冷媒は冷水に熱を奪われて沸騰して気化す
る。なお、図６は冷水の流路が一往復（２パス）の場合
の蒸発器であるが、この流路数には特別な制限はなく、
用途に応じて種々のパス数のものが製作されている。
を図６に示す。同図に示すように、蒸発器は、液状の冷
媒が底面側から供給される円筒形の容器１の中に、冷水
を流通する多数の伝熱管２が千鳥状に束になって配管さ
れた構造となっている。伝熱管２は、冷水入口３に連通
する往路側の管群と、冷水出口４に連通する復路側の管
群とに分かれており、冷水入口３から流入した冷水は容
器１内を通り水室（図示略）に至って折り返し、再び容
器１内を通って冷水出口４から流出する。この過程で、
冷水は容器１に導入された冷媒との間で熱交換を行って
冷却され、冷媒は冷水に熱を奪われて沸騰して気化す
る。なお、図６は冷水の流路が一往復（２パス）の場合
の蒸発器であるが、この流路数には特別な制限はなく、
用途に応じて種々のパス数のものが製作されている。
【０００４】容器１の内部には、液分配板５が配置され
ている。この液分配板５は、容器１の内部を底面側空間
と上面側空間とに区画する状態で配置されている。この
液分配板５は、底面側空間と上面側空間とを連通する多
数の吹出孔５ａを有している。底面側空間（容器１のう
ち液分配板５よりも下方に位置する空間）に供給された
液状の冷媒は、液分配板５に分散配置した各吹出孔５ａ
を介して上面側空間（容器１のうち液分配板５よりも上
方に位置する空間）に分散して吹き出されるため、上面
側空間には略均一化されて冷媒が供給されることにな
る。なお伝熱管２は、上面側空間のうち、図６において
一点鎖線で示した範囲に配置してある。
ている。この液分配板５は、容器１の内部を底面側空間
と上面側空間とに区画する状態で配置されている。この
液分配板５は、底面側空間と上面側空間とを連通する多
数の吹出孔５ａを有している。底面側空間（容器１のう
ち液分配板５よりも下方に位置する空間）に供給された
液状の冷媒は、液分配板５に分散配置した各吹出孔５ａ
を介して上面側空間（容器１のうち液分配板５よりも上
方に位置する空間）に分散して吹き出されるため、上面
側空間には略均一化されて冷媒が供給されることにな
る。なお伝熱管２は、上面側空間のうち、図６において
一点鎖線で示した範囲に配置してある。
【０００５】また、容器１の上面にはその中央部（頂
部）から周方向に沿い若干オフセットした位置（図６で
は右側にオフセットした位置）に吸込管６が接続されて
おり、蒸発器内で冷水との熱交換により蒸発した冷媒ガ
スは、吸込管６を介して圧縮機（図示せず）に供給され
る。蒸発器の内部で発生した冷媒ガスが障害物なしに直
接圧縮機に吸い込まれると、冷媒ガスと共にミスト状の
冷媒が吸い込まれる状態（キャリーオーバ）となり、圧
縮機の羽根のエロージョンの原因となり羽根車の損傷に
いたる。そこで、このような不具合を避けるため、容器
１の内部空間のうち前記吸込管６の吸込口６ａに対面す
る位置には、デミスタとなるバッフル板７を配設してあ
る。
部）から周方向に沿い若干オフセットした位置（図６で
は右側にオフセットした位置）に吸込管６が接続されて
おり、蒸発器内で冷水との熱交換により蒸発した冷媒ガ
スは、吸込管６を介して圧縮機（図示せず）に供給され
る。蒸発器の内部で発生した冷媒ガスが障害物なしに直
接圧縮機に吸い込まれると、冷媒ガスと共にミスト状の
冷媒が吸い込まれる状態（キャリーオーバ）となり、圧
縮機の羽根のエロージョンの原因となり羽根車の損傷に
いたる。そこで、このような不具合を避けるため、容器
１の内部空間のうち前記吸込管６の吸込口６ａに対面す
る位置には、デミスタとなるバッフル板７を配設してあ
る。
【０００６】圧縮機に至る吸込管６は、他の機器（凝縮
器等）との配置上の関係で、上述したように、容器１の
中央部から若干オフセットした位置に配設されているた
め、バッフル板（デミスタ）７も容器１の上面側空間に
斜めに配設してある。このバッフル板７は蒸発器内で蒸
発した冷媒ガスに混入するミスト状の冷媒を除去するも
のである。即ち、蒸発したミスト状の冷媒が、バッフル
板７の底面に衝突して捕捉され液滴となって落下するこ
とにより、ミスト状の冷媒を除去している。ミスト状の
冷媒が除去された冷媒ガスは、バッフル板７を迂回する
状態で流れ、吸込管６に吸い込まれる。
器等）との配置上の関係で、上述したように、容器１の
中央部から若干オフセットした位置に配設されているた
め、バッフル板（デミスタ）７も容器１の上面側空間に
斜めに配設してある。このバッフル板７は蒸発器内で蒸
発した冷媒ガスに混入するミスト状の冷媒を除去するも
のである。即ち、蒸発したミスト状の冷媒が、バッフル
板７の底面に衝突して捕捉され液滴となって落下するこ
とにより、ミスト状の冷媒を除去している。ミスト状の
冷媒が除去された冷媒ガスは、バッフル板７を迂回する
状態で流れ、吸込管６に吸い込まれる。
【０００７】なお、デミスタとして金属メッシュを水平
に配置して、この金属メッシュのデミスタにより、ミス
ト状の冷媒を捕捉し、ミスト状冷媒が吸込管を介して圧
縮機に混入するのを防止する従来技術もあった。
に配置して、この金属メッシュのデミスタにより、ミス
ト状の冷媒を捕捉し、ミスト状冷媒が吸込管を介して圧
縮機に混入するのを防止する従来技術もあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】吸込管の近くでは冷媒
ガスが多量に吸い込まれるため、バッフル板７を斜めに
備えたり金属メッシュを水平配置しても、十分にミスト
除去をすることができないことがあった。
ガスが多量に吸い込まれるため、バッフル板７を斜めに
備えたり金属メッシュを水平配置しても、十分にミスト
除去をすることができないことがあった。
【０００９】また、冷媒液と吸込口６ａとのクリアラン
スを広くして冷媒液滴のキャリーオーバの発生を避けよ
うとして液面高さを下げることも考えられるが、このよ
うにすると十分な冷媒充填量が得られず、蒸発器の沸騰
性能を下げる可能性がでてくる。
スを広くして冷媒液滴のキャリーオーバの発生を避けよ
うとして液面高さを下げることも考えられるが、このよ
うにすると十分な冷媒充填量が得られず、蒸発器の沸騰
性能を下げる可能性がでてくる。
【００１０】更に、従来の吸込管６の口径は、蒸発器か
ら圧縮機まで同じであったが、仕様条件によっては圧力
損失が高くなり圧縮機性能低下の原因となっていた。
ら圧縮機まで同じであったが、仕様条件によっては圧力
損失が高くなり圧縮機性能低下の原因となっていた。
【００１１】本発明は、上記従来技術に鑑み、キャリー
オーバの発生を確実に抑えると共に、沸騰性能を高く維
持しつつ圧力損失を低減した蒸発器及びこれを用いた冷
凍機を提供することを目的とする。
オーバの発生を確実に抑えると共に、沸騰性能を高く維
持しつつ圧力損失を低減した蒸発器及びこれを用いた冷
凍機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の蒸発器の構成は、液状の冷媒が底面側から供給され
ると共に蒸発した冷媒ガスが上面側から吸い出される容
器と、前記容器内に配置されており、被冷却物を流通す
る多数の伝熱管と、前記容器の上面のうち中央部から周
方向にオフセットした位置に接続されて冷媒ガスを吸い
込む吸込管と、前記容器の内部に配置されており、前記
吸込管の吸込口に対向する位置に面状に広がることによ
りミスト状の冷媒を捕捉して冷媒ガスから分離するデミ
スタとを有する蒸発器において、前記デミスタは、金属
メッシュにより形成されており、前記吸込管に吸い込ま
れる全ての冷媒ガスが通過する状態で、水平面に対して
０°を越え１５°以下の角度をもって斜めに配置されて
いることを特徴とする。
明の蒸発器の構成は、液状の冷媒が底面側から供給され
ると共に蒸発した冷媒ガスが上面側から吸い出される容
器と、前記容器内に配置されており、被冷却物を流通す
る多数の伝熱管と、前記容器の上面のうち中央部から周
方向にオフセットした位置に接続されて冷媒ガスを吸い
込む吸込管と、前記容器の内部に配置されており、前記
吸込管の吸込口に対向する位置に面状に広がることによ
りミスト状の冷媒を捕捉して冷媒ガスから分離するデミ
スタとを有する蒸発器において、前記デミスタは、金属
メッシュにより形成されており、前記吸込管に吸い込ま
れる全ての冷媒ガスが通過する状態で、水平面に対して
０°を越え１５°以下の角度をもって斜めに配置されて
いることを特徴とする。
【００１３】また本発明の蒸発器の構成は、金属メッシ
ュで形成された前記デミスタは、水平面に対して１０°
以上１５°以下の角度をもって斜めに配置されているこ
とを特徴とする。
ュで形成された前記デミスタは、水平面に対して１０°
以上１５°以下の角度をもって斜めに配置されているこ
とを特徴とする。
【００１４】また本発明の蒸発器の構成は、金属メッシ
ュで形成された前記デミスタを、前記吸込管に吸い込ま
れていく冷媒ガスの流れ方向に沿い位置をずらして複数
段に配置したことを特徴とする。
ュで形成された前記デミスタを、前記吸込管に吸い込ま
れていく冷媒ガスの流れ方向に沿い位置をずらして複数
段に配置したことを特徴とする。
【００１５】また本発明の蒸発器の構成は、金属メッシ
ュで形成された前記デミスタを、前記吸込管に吸い込ま
れていく冷媒ガスの流れ方向に沿い位置をずらして２段
に配置し、且つ、１段目と２段目の前記デミスタを冷媒
ガスの流れ方向に交差する方向に沿い位置をずらして配
置し、１段目のデミスタと２段目のデミスタとの間の金
属メッシュの存在しない面をバッフル板で塞いでいるこ
とを特徴とする。
ュで形成された前記デミスタを、前記吸込管に吸い込ま
れていく冷媒ガスの流れ方向に沿い位置をずらして２段
に配置し、且つ、１段目と２段目の前記デミスタを冷媒
ガスの流れ方向に交差する方向に沿い位置をずらして配
置し、１段目のデミスタと２段目のデミスタとの間の金
属メッシュの存在しない面をバッフル板で塞いでいるこ
とを特徴とする。
【００１６】また本発明の蒸発器の構成は、前記吸込管
は、その口径が圧縮機側の口径に対して蒸発器側で広が
っていることを特徴とする。
は、その口径が圧縮機側の口径に対して蒸発器側で広が
っていることを特徴とする。
【００１７】また本発明の冷凍機の構成は、気体状の冷
媒を凝縮して液化する凝縮器と、液化された冷媒を減圧
する膨張弁と、凝縮された冷媒と被冷却物との間で熱交
換を行わせてこの被冷却物を冷却するとともに冷媒を蒸
発させる蒸発器と、気化された冷媒を圧縮して前記凝縮
器に供給する圧縮機とで冷凍サイクルを構成している冷
凍機において、上記何れかに記載する蒸発器を有するこ
とを特徴とする。
媒を凝縮して液化する凝縮器と、液化された冷媒を減圧
する膨張弁と、凝縮された冷媒と被冷却物との間で熱交
換を行わせてこの被冷却物を冷却するとともに冷媒を蒸
発させる蒸発器と、気化された冷媒を圧縮して前記凝縮
器に供給する圧縮機とで冷凍サイクルを構成している冷
凍機において、上記何れかに記載する蒸発器を有するこ
とを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
に基づき詳細に説明する。
【００１９】
【発明の実施の形態】＜第１の実施の形態＞本発明の第
１の実施の形態に係る蒸発器１２及び冷凍機を図１〜図
３に基づき説明する。
１の実施の形態に係る蒸発器１２及び冷凍機を図１〜図
３に基づき説明する。
【００２０】まず、冷凍機の概略構成を図１に示す。図
１に示す冷凍機は、冷却水と気体状の冷媒ガスとの間で
熱交換を行わせて冷媒ガスを凝縮・液化する凝縮器１０
と、凝縮された冷媒を減圧する膨張弁１１と、凝縮され
た冷媒と冷水（被冷却物）との間で熱交換を行わせて冷
水を冷却するとともに冷媒を蒸発・気化する蒸発器１２
と、気化された冷媒ガスを圧縮したうえで凝縮器に供給
する圧縮機１３とを備えている。冷凍機は、蒸発器１２
で冷水を製造しビルの空調等に利用するようになってい
る。
１に示す冷凍機は、冷却水と気体状の冷媒ガスとの間で
熱交換を行わせて冷媒ガスを凝縮・液化する凝縮器１０
と、凝縮された冷媒を減圧する膨張弁１１と、凝縮され
た冷媒と冷水（被冷却物）との間で熱交換を行わせて冷
水を冷却するとともに冷媒を蒸発・気化する蒸発器１２
と、気化された冷媒ガスを圧縮したうえで凝縮器に供給
する圧縮機１３とを備えている。冷凍機は、蒸発器１２
で冷水を製造しビルの空調等に利用するようになってい
る。
【００２１】蒸発器１２は、冷媒が導入される円筒形の
容器１４の中に冷水を流通する多数の伝熱管１５が束に
なって（図１では簡略して図示）容器１４の長手方向に
配管された構造となっている。伝熱管１５は、冷水入口
１６に連通する往路側の管と冷水出口１７に連通する復
路側の管とに別れており、冷水入口１６に連通する管路
と冷水出口１７に連通する管路とでは冷水の流れる方向
が異なっている。なお、本例は伝熱管１５による冷水の
流路の数が２パスの場合であるが、これに限定するもの
ではない。パスの数は任意に選択し得る設計要素であ
る。なお図１において、１８は供給管、１９は吸込管で
ある。
容器１４の中に冷水を流通する多数の伝熱管１５が束に
なって（図１では簡略して図示）容器１４の長手方向に
配管された構造となっている。伝熱管１５は、冷水入口
１６に連通する往路側の管と冷水出口１７に連通する復
路側の管とに別れており、冷水入口１６に連通する管路
と冷水出口１７に連通する管路とでは冷水の流れる方向
が異なっている。なお、本例は伝熱管１５による冷水の
流路の数が２パスの場合であるが、これに限定するもの
ではない。パスの数は任意に選択し得る設計要素であ
る。なお図１において、１８は供給管、１９は吸込管で
ある。
【００２２】図２は図１をII−II線で切断した場合の蒸
発器１２を概念的に示す説明図である。同図に示すよう
に、冷媒が導入される容器１４の内部には、冷水を通す
多数本の伝熱管１５が配置されており、伝熱管１５の下
方には、吹出孔２０ａを有する液分配板２０が備えられ
ている。この容器１４には、供給管１８を介して冷媒液
が下面側から供給される。容器１４の上面にはその中央
部（頂部）から周方向に沿い若干オフセットした位置
（図２では右側にオフセットした位置）に吸込管１９が
接続されており、蒸発器１２内で冷水との熱交換により
蒸発した冷媒ガスＧは、吸込管１９を介して圧縮機１３
に供給される。
発器１２を概念的に示す説明図である。同図に示すよう
に、冷媒が導入される容器１４の内部には、冷水を通す
多数本の伝熱管１５が配置されており、伝熱管１５の下
方には、吹出孔２０ａを有する液分配板２０が備えられ
ている。この容器１４には、供給管１８を介して冷媒液
が下面側から供給される。容器１４の上面にはその中央
部（頂部）から周方向に沿い若干オフセットした位置
（図２では右側にオフセットした位置）に吸込管１９が
接続されており、蒸発器１２内で冷水との熱交換により
蒸発した冷媒ガスＧは、吸込管１９を介して圧縮機１３
に供給される。
【００２３】デミスタ３０は、容器１４の内部（上面側
空間）に配置されており、吸込管１９の吸込口１９ａに
対面する位置で面状に広がっている。このデミスタ３０
は、支持枠３１に、面状に広がった金属メッシュ３２を
取り付けて構成されている。しかも支持枠３１の周縁
は、容器１４の内周面に接続されている。このため、容
器１４の内部で発生した全ての冷媒ガスＧは、金属メッ
シュ３２を通過してから、吸込管１９に吸い込まれるこ
とになる。このデミスタ３０は、水平面に対して、０°
を越え１５°以下の角度、好ましくは、１０°以上１５
°以下の角度をもって斜めに配置されている。
空間）に配置されており、吸込管１９の吸込口１９ａに
対面する位置で面状に広がっている。このデミスタ３０
は、支持枠３１に、面状に広がった金属メッシュ３２を
取り付けて構成されている。しかも支持枠３１の周縁
は、容器１４の内周面に接続されている。このため、容
器１４の内部で発生した全ての冷媒ガスＧは、金属メッ
シュ３２を通過してから、吸込管１９に吸い込まれるこ
とになる。このデミスタ３０は、水平面に対して、０°
を越え１５°以下の角度、好ましくは、１０°以上１５
°以下の角度をもって斜めに配置されている。
【００２４】ミスト状の冷媒を含む冷媒ガスＧは、金属
メッシュ３２を通過するため、ミスト状の冷媒は金属メ
ッシュ３２にて捕捉され、冷媒ガスＧのみが通過してい
く。しかも、デミスタ３０を、水平面に対して、０°を
越え１５°以下の角度、好ましくは、１０°以上１５°
以下の角度をもって斜めに配置しているため、ミスト状
の冷媒を効果的に捕捉することができる。
メッシュ３２を通過するため、ミスト状の冷媒は金属メ
ッシュ３２にて捕捉され、冷媒ガスＧのみが通過してい
く。しかも、デミスタ３０を、水平面に対して、０°を
越え１５°以下の角度、好ましくは、１０°以上１５°
以下の角度をもって斜めに配置しているため、ミスト状
の冷媒を効果的に捕捉することができる。
【００２５】図３は、ミスト状の冷媒を捕捉する率と、
デミスタの配置角度との関係を実験により求めた特性を
示している。図３から分かるように、デミスタ３０の配
置角度を、水平面に対して、０°を越え１５°以下の角
度、好ましくは、１０°以上１５°以下の角度にする
と、ミスト状の冷媒を効果的に捕捉することができるこ
とが分かる。本実施の形態は、かかる知見に基づき、デ
ミスタ３０の配置角度を設定して、効率的にミスト状の
冷媒を捕捉するようにしたものである。かくして、キャ
リーオーバが低減して圧縮機の羽根車のエロージョンを
防止することかできる。
デミスタの配置角度との関係を実験により求めた特性を
示している。図３から分かるように、デミスタ３０の配
置角度を、水平面に対して、０°を越え１５°以下の角
度、好ましくは、１０°以上１５°以下の角度にする
と、ミスト状の冷媒を効果的に捕捉することができるこ
とが分かる。本実施の形態は、かかる知見に基づき、デ
ミスタ３０の配置角度を設定して、効率的にミスト状の
冷媒を捕捉するようにしたものである。かくして、キャ
リーオーバが低減して圧縮機の羽根車のエロージョンを
防止することかできる。
【００２６】更に、本実施の形態では、吸込管１９の口
径を、蒸発器１４側（吸込口１９ａ側）に近づくにつれ
て大きくしている。つまり吸込管１９の口径は、圧縮機
１３側の口径に対して、蒸発器１２側で広がっている。
このようにしているため、吸込管１９での圧力損失を低
減し、圧縮機効率を向上させることができる。
径を、蒸発器１４側（吸込口１９ａ側）に近づくにつれ
て大きくしている。つまり吸込管１９の口径は、圧縮機
１３側の口径に対して、蒸発器１２側で広がっている。
このようにしているため、吸込管１９での圧力損失を低
減し、圧縮機効率を向上させることができる。
【００２７】このように本実施の形態では、ミスト状の
冷媒をデミスタ３０により確実に捕捉することができる
ので、冷媒液を十分な量だけ充填して蒸発器の沸騰性能
を良好に維持することができる。
冷媒をデミスタ３０により確実に捕捉することができる
ので、冷媒液を十分な量だけ充填して蒸発器の沸騰性能
を良好に維持することができる。
【００２８】＜第２の実施の形態＞次に本発明の第２の
実施の形態にかかる蒸発器１２Ａを、図４を参照して説
明する。この蒸発器１２Ａでは、容器１４内に２つのデ
ミスタ３０，３３を備えている。デミスタ３０，３３
は、吸込管１９に吸い込まれていく冷媒ガスＧの流れ方
向に沿い位置をずらして配置されている。これら デミ
スタ３０，３３は、支持枠３１，３４に、面状に広がっ
た金属メッシュ３２，３５を取り付けて構成されてお
り、水平面に対して、０°を越え１５°以下の角度、好
ましくは、１０°以上１５°以下の角度をもって斜めに
配置されている。他の部分の構成は、図２に示す第１の
実施の形態と同様である。
実施の形態にかかる蒸発器１２Ａを、図４を参照して説
明する。この蒸発器１２Ａでは、容器１４内に２つのデ
ミスタ３０，３３を備えている。デミスタ３０，３３
は、吸込管１９に吸い込まれていく冷媒ガスＧの流れ方
向に沿い位置をずらして配置されている。これら デミ
スタ３０，３３は、支持枠３１，３４に、面状に広がっ
た金属メッシュ３２，３５を取り付けて構成されてお
り、水平面に対して、０°を越え１５°以下の角度、好
ましくは、１０°以上１５°以下の角度をもって斜めに
配置されている。他の部分の構成は、図２に示す第１の
実施の形態と同様である。
【００２９】第２の実施の形態では２段のデミスタ３
０，３３を備えているため、ミスト状の冷媒をより確実
に捕捉して除去することができる。なお、デミスタを２
段ではなく３段以上の複数段に配置してもよい。
０，３３を備えているため、ミスト状の冷媒をより確実
に捕捉して除去することができる。なお、デミスタを２
段ではなく３段以上の複数段に配置してもよい。
【００３０】＜第３の実施の形態＞次に本発明の第３の
実施の形態にかかる蒸発器１２Ｂを、図５を参照して説
明する。この蒸発器１２Ｂでは、容器１４内に、２つの
デミスタ４０，４３と、両デミスタ４０，４３との間の
空間（金属メッシュが存在しない空間）を塞ぐバッフル
板４６を備えている。つまり、２つのデミスタ４０，４
３とバッフル板４６により、Ｚ型のデミスタが構成され
ている。
実施の形態にかかる蒸発器１２Ｂを、図５を参照して説
明する。この蒸発器１２Ｂでは、容器１４内に、２つの
デミスタ４０，４３と、両デミスタ４０，４３との間の
空間（金属メッシュが存在しない空間）を塞ぐバッフル
板４６を備えている。つまり、２つのデミスタ４０，４
３とバッフル板４６により、Ｚ型のデミスタが構成され
ている。
【００３１】デミスタ４０，４３は、吸込管１９に吸い
込まれていく冷媒ガスＧの流れ方向に沿い位置をずら
し、かつ、冷媒ガスＧの流れ方向に交差する方向に沿い
位置をずらして配置されている。これら デミスタ４
０，４３は、支持枠４１，４４に、面状に広がった金属
メッシュ４２，４５を取り付けて構成されており、水平
面に対して、０°を越え１５°以下の角度、好ましく
は、１０°以上１５°以下の角度をもって斜めに配置さ
れている。またデミスタ４０の左端縁とデミスタ４３の
右端縁との間の空間は、バッフル板４６により閉塞され
ている。他の部分の構成は、図２に示す第１の実施の形
態と同様である。
込まれていく冷媒ガスＧの流れ方向に沿い位置をずら
し、かつ、冷媒ガスＧの流れ方向に交差する方向に沿い
位置をずらして配置されている。これら デミスタ４
０，４３は、支持枠４１，４４に、面状に広がった金属
メッシュ４２，４５を取り付けて構成されており、水平
面に対して、０°を越え１５°以下の角度、好ましく
は、１０°以上１５°以下の角度をもって斜めに配置さ
れている。またデミスタ４０の左端縁とデミスタ４３の
右端縁との間の空間は、バッフル板４６により閉塞され
ている。他の部分の構成は、図２に示す第１の実施の形
態と同様である。
【００３２】第３の実施の形態では、第１の実施の形態
に対して、金属メッシュの設置面積が広くなり、吸込部
分での冷媒ガスＧの平均流速を低下させることができ、
ミストの吸込を低減させることができる。
に対して、金属メッシュの設置面積が広くなり、吸込部
分での冷媒ガスＧの平均流速を低下させることができ、
ミストの吸込を低減させることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の蒸発器で
は、液状の冷媒が底面側から供給されると共に蒸発した
冷媒ガスが上面側から吸い出される容器と、前記容器内
に配置されており、被冷却物を流通する多数の伝熱管
と、前記容器の上面のうち中央部から周方向にオフセッ
トした位置に接続されて冷媒ガスを吸い込む吸込管と、
前記容器の内部に配置されており、前記吸込管の吸込口
に対向する位置に面状に広がることによりミスト状の冷
媒を捕捉して冷媒ガスから分離するデミスタとを有する
蒸発器において、前記デミスタは、金属メッシュにより
形成されており、前記吸込管に吸い込まれる全ての冷媒
ガスが通過する状態で、水平面に対して０°を越え１５
°以下の角度をもって、より最適には１０°以上１５°
以下の角度をもって斜めに配置されている構成とした。
このようにデミスタの配置角度を設定したため、金属メ
ッシュによるデミスタにより、ミスト状の冷媒を効率的
に捕捉して、キャリーオーバの発生を防止することがで
きる。
は、液状の冷媒が底面側から供給されると共に蒸発した
冷媒ガスが上面側から吸い出される容器と、前記容器内
に配置されており、被冷却物を流通する多数の伝熱管
と、前記容器の上面のうち中央部から周方向にオフセッ
トした位置に接続されて冷媒ガスを吸い込む吸込管と、
前記容器の内部に配置されており、前記吸込管の吸込口
に対向する位置に面状に広がることによりミスト状の冷
媒を捕捉して冷媒ガスから分離するデミスタとを有する
蒸発器において、前記デミスタは、金属メッシュにより
形成されており、前記吸込管に吸い込まれる全ての冷媒
ガスが通過する状態で、水平面に対して０°を越え１５
°以下の角度をもって、より最適には１０°以上１５°
以下の角度をもって斜めに配置されている構成とした。
このようにデミスタの配置角度を設定したため、金属メ
ッシュによるデミスタにより、ミスト状の冷媒を効率的
に捕捉して、キャリーオーバの発生を防止することがで
きる。
【００３４】また本発明の蒸発器では、金属メッシュで
形成された前記デミスタを、前記吸込管に吸い込まれて
いく冷媒ガスの流れ方向に沿い位置をずらして複数段に
配置した構成とした。このように複数段にデミスタを配
置したため、より効率的にミスト状の冷媒を捕捉するこ
とができる。
形成された前記デミスタを、前記吸込管に吸い込まれて
いく冷媒ガスの流れ方向に沿い位置をずらして複数段に
配置した構成とした。このように複数段にデミスタを配
置したため、より効率的にミスト状の冷媒を捕捉するこ
とができる。
【００３５】また本発明の蒸発器では、金属メッシュで
形成された前記デミスタを、前記吸込管に吸い込まれて
いく冷媒ガスの流れ方向に沿い位置をずらして２段に配
置し、且つ、１段目と２段目の前記デミスタを冷媒ガス
の流れ方向に交差する方向に沿い位置をずらして配置
し、１段目のデミスタと２段目のデミスタとの間の金属
メッシュの存在しない面をバッフル板で塞いでいる構成
とした。このように２段のデミスタを配置したため、デ
ミスタの設置面積が大きくなり冷媒ガスの平均流速を低
下させることができ、ミストの吸込をより確実に防止す
ることができる。
形成された前記デミスタを、前記吸込管に吸い込まれて
いく冷媒ガスの流れ方向に沿い位置をずらして２段に配
置し、且つ、１段目と２段目の前記デミスタを冷媒ガス
の流れ方向に交差する方向に沿い位置をずらして配置
し、１段目のデミスタと２段目のデミスタとの間の金属
メッシュの存在しない面をバッフル板で塞いでいる構成
とした。このように２段のデミスタを配置したため、デ
ミスタの設置面積が大きくなり冷媒ガスの平均流速を低
下させることができ、ミストの吸込をより確実に防止す
ることができる。
【００３６】また本発明の蒸発器では、前記吸込管は、
その口径が蒸発器側で広がっている構成にしたため、冷
媒ガスの平均流速を低下させることができ、吸込管での
圧力損失が低減し圧縮機での効率が向上する。
その口径が蒸発器側で広がっている構成にしたため、冷
媒ガスの平均流速を低下させることができ、吸込管での
圧力損失が低減し圧縮機での効率が向上する。
【００３７】また本発明の冷凍機では、気体状の冷媒を
凝縮して液化する凝縮器と、液化された冷媒を減圧する
膨張弁と、凝縮された冷媒と被冷却物との間で熱交換を
行わせてこの被冷却物を冷却するとともに冷媒を蒸発さ
せる蒸発器と、気化された冷媒を圧縮して前記凝縮器に
供給する圧縮機とで冷凍サイクルを構成している冷凍機
において、前述した何れかの蒸発器を有する構成とし
た。このように、キャリーオーバが抑制された蒸発器を
用いているため、蒸発器の羽根車のエロージョンを発生
を防止して、羽根車の損傷を防止することができる。
凝縮して液化する凝縮器と、液化された冷媒を減圧する
膨張弁と、凝縮された冷媒と被冷却物との間で熱交換を
行わせてこの被冷却物を冷却するとともに冷媒を蒸発さ
せる蒸発器と、気化された冷媒を圧縮して前記凝縮器に
供給する圧縮機とで冷凍サイクルを構成している冷凍機
において、前述した何れかの蒸発器を有する構成とし
た。このように、キャリーオーバが抑制された蒸発器を
用いているため、蒸発器の羽根車のエロージョンを発生
を防止して、羽根車の損傷を防止することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる冷凍機を示
す概略構成図。
す概略構成図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図。
【図３】捕捉率とデミスタの配置角度との関係を示す特
性図。
性図。
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる蒸発器を示
す断面図。
す断面図。
【図５】本発明の第３の実施の形態にかかる蒸発器を示
す断面図。
す断面図。
【図６】冷凍機の従来の蒸発器を示す構成図。
１０ 凝縮器 １１ 膨張弁 １２ 蒸発器 １３ 圧縮機 １４ 容器 １５ 伝熱管 １６ 冷水入口 １７ 冷水出口 １８ 供給管 １９ 吸込管 １９ａ 吸込口 ２０ 液分配板 ３０，３３，４０，４３ デミスタ ３１，３４，４１，４４ 支持枠 ３２，３５，４２，４５ 金属メッシュ ４６ バッフル板 Ｇ 冷媒ガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L103 AA12 AA27 AA35 BB42 CC02 CC18 DD08 DD62 4D058 JA12 JB03 JB22 JB24 KB02 KB11 SA15 SA20
Claims (6)
- 【請求項１】 液状の冷媒が底面側から供給されると共
に蒸発した冷媒ガスが上面側から吸い出される容器と、 前記容器内に配置されており、被冷却物を流通する多数
の伝熱管と、 前記容器の上面のうち中央部から周方向にオフセットし
た位置に接続されて冷媒ガスを吸い込む吸込管と、 前記容器の内部に配置されており、前記吸込管の吸込口
に対向する位置に面状に広がることによりミスト状の冷
媒を捕捉して冷媒ガスから分離するデミスタとを有する
蒸発器において、 前記デミスタは、金属メッシュにより形成されており、
前記吸込管に吸い込まれる全ての冷媒ガスが通過する状
態で、水平面に対して０°を越え１５°以下の角度をも
って斜めに配置されていることを特徴とする蒸発器。 - 【請求項２】 請求項１において、金属メッシュで形成
された前記デミスタは、水平面に対して１０°以上１５
°以下の角度をもって斜めに配置されていることを特徴
とする蒸発器。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、金属
メッシュで形成された前記デミスタを、前記吸込管に吸
い込まれていく冷媒ガスの流れ方向に沿い位置をずらし
て複数段に配置したことを特徴とする蒸発器。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２において、金属
メッシュで形成された前記デミスタを、前記吸込管に吸
い込まれていく冷媒ガスの流れ方向に沿い位置をずらし
て２段に配置し、且つ、１段目と２段目の前記デミスタ
を冷媒ガスの流れ方向に交差する方向に沿い位置をずら
して配置し、１段目のデミスタと２段目のデミスタとの
間の金属メッシュの存在しない面をバッフル板で塞いで
いることを特徴とする蒸発器。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか一の蒸
発器において、 前記吸込管は、その口径が蒸発器側で広がっていること
を特徴とする蒸発器。 - 【請求項６】 気体状の冷媒を凝縮して液化する凝縮器
と、液化された冷媒を減圧する膨張弁と、凝縮された冷
媒と被冷却物との間で熱交換を行わせてこの被冷却物を
冷却するとともに冷媒を蒸発させる蒸発器と、気化され
た冷媒を圧縮して前記凝縮器に供給する圧縮機とで冷凍
サイクルを構成している冷凍機において、 請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載する蒸発器を
有することを特徴とする冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001148685A JP2002340444A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 蒸発器及びこれを有する冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001148685A JP2002340444A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 蒸発器及びこれを有する冷凍機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002340444A true JP2002340444A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18993951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001148685A Pending JP2002340444A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 蒸発器及びこれを有する冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002340444A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006114826A1 (ja) * | 2005-04-06 | 2008-12-11 | 株式会社前川製作所 | 満液式蒸発器 |
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| JP2018531361A (ja) * | 2015-10-21 | 2018-10-25 | テクニップ フランス | 蒸発させる第１の流体と冷却及び／又は凝縮される第２の流体との熱交換のための装置、並びに関連した装置及び方法 |
| WO2019073395A1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-04-18 | Johnson Controls Technology Company | HEATING, VENTILATION, AIR CONDITIONING AND REFRIGERATION SYSTEM (HVAC & R) COMPRISING AN EVAPORATOR HAVING A MESH REMOVAL ASSEMBLY AND A METHOD OF CONSTRUCTING A MESH ELIMINATOR ASSEMBLY |
| CN114543395A (zh) * | 2020-11-26 | 2022-05-27 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 用于制冷系统的降膜蒸发器及制冷系统 |
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPS4713463Y1 (ja) * | 1970-06-15 | 1972-05-17 | ||
| JPS5392753U (ja) * | 1976-12-27 | 1978-07-28 | ||
| JPS61280359A (ja) * | 1985-06-04 | 1986-12-10 | 株式会社荏原製作所 | 蒸発器 |
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-
2001
- 2001-05-18 JP JP2001148685A patent/JP2002340444A/ja active Pending
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| CN114543395B (zh) * | 2020-11-26 | 2024-02-23 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 用于制冷系统的降膜蒸发器及制冷系统 |
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