JP2003336936A - Condenser and refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、凝縮器および冷凍
装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a condenser and a refrigeration system.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、冷凍装置の凝縮器としては、図4
の断面図に示すようなものがある。この凝縮器は、冷媒
ガスの導入口102を有する円筒形状のシェル101内
に、上記導入口102に対向して配置された分流板10
4と、冷却水が流れる複数の伝熱管106(1つのみ示
す)と、この伝熱管を支持するチューブサポート107
とを備える。図示しない圧縮機で圧縮された高温高圧の
冷媒ガスが、矢印Aで示すように上記導入口102から
シェル101内に入る。そうすると、上記冷媒ガスは、
上記分流板104によって流れの方向が変更され、分流
されて、主に矢印Bで示すように上記シェル101の長
手方向両側に向って流れる。この分流された冷媒ガス
は、上記シェル101の長手方向に延在する伝熱管10
6に接触し、この伝熱管106内を流れる冷却水と熱交
換し、凝縮して液冷媒になる。この液冷媒は凝縮器の出
口から膨張機構に向って排出される。2. Description of the Related Art Conventionally, as a condenser of a refrigerating apparatus, FIG.
There is one as shown in the sectional view of. The condenser has a flow dividing plate 10 arranged in a cylindrical shell 101 having an inlet 102 for a refrigerant gas, the outlet plate 102 being opposed to the inlet 102.
4, a plurality of heat transfer tubes 106 through which cooling water flows (only one is shown), and a tube support 107 that supports the heat transfer tubes.
With. High-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by a compressor (not shown) enters the shell 101 through the inlet 102 as indicated by arrow A. Then, the refrigerant gas,
The flow direction is changed by the flow dividing plate 104, the flow is divided, and mainly flows toward both sides in the longitudinal direction of the shell 101 as indicated by an arrow B. The split refrigerant gas flows into the heat transfer tube 10 extending in the longitudinal direction of the shell 101.
6, heat exchanges with the cooling water flowing in the heat transfer tube 106, and condenses into a liquid refrigerant. This liquid refrigerant is discharged from the outlet of the condenser toward the expansion mechanism.
【0003】上記分流板104は、多孔のパンチングプ
レートで形成されており、この分流板104で分流した
冷媒ガスが上記シェル101内の長手方向両端に達する
ように、上記パンチングプレートの孔の大きさや寸法が
調節されている。これによって、冷媒ガスと伝熱管10
6との接触面積を増大し、冷媒ガスと冷却水との熱交換
効率を向上して、凝縮器による冷媒ガスの凝縮効率を向
上するようにしている。The flow dividing plate 104 is formed of a perforated punching plate. The size of the holes in the punching plate is adjusted so that the refrigerant gas divided by the flow dividing plate 104 reaches both ends in the longitudinal direction of the shell 101. The dimensions are adjusted. As a result, the refrigerant gas and the heat transfer tube 10
The contact area with 6 is increased, the heat exchange efficiency between the refrigerant gas and the cooling water is improved, and the condensation efficiency of the refrigerant gas by the condenser is improved.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の凝縮器は、上記分流板104によって冷媒ガスを分
流するので、この分流された冷媒ガスが流れる方向に偏
りが生じるという問題がある。例えば、上記シェル10
1内の長手方向両端に冷媒ガスが達するように分流板1
04を調節すると、上記シェル101内の長手方向中央
の冷媒ガス流量が減少する。一方、シェル101内の長
手方向中央の冷媒ガス流量が増えるように分流板104
を調節すると、上記シェル101内の長手方向両端に供
給される冷媒ガスが減少する。However, in the conventional condenser described above, since the refrigerant gas is diverted by the diverter plate 104, there is a problem that the diverted refrigerant gas is biased in the flowing direction. For example, the shell 10
The flow dividing plate 1 so that the refrigerant gas reaches both ends in the longitudinal direction of the inside 1.
When 04 is adjusted, the refrigerant gas flow rate at the center in the longitudinal direction inside the shell 101 is reduced. On the other hand, the flow dividing plate 104 is arranged to increase the flow rate of the refrigerant gas in the center of the shell 101 in the longitudinal direction.
Adjustment, the refrigerant gas supplied to both ends of the shell 101 in the longitudinal direction decreases.
【0005】さらに、上記導入口102からシェル10
1内に流入する冷媒ガスの流量が変化すると、分流され
た冷媒ガスのシェル101の長手方向に対する供給割合
が変化するという問題がある。Further, the shell 10 is introduced from the inlet 102.
When the flow rate of the refrigerant gas flowing into the inside of the shell 101 changes, there is a problem that the supply ratio of the divided refrigerant gas to the longitudinal direction of the shell 101 changes.
【0006】このような冷媒ガスの流れ方向の偏りや変
化によって、熱交換効率が低下して、凝縮器による冷媒
ガスの凝縮効率が低下するという問題がある。Due to such deviation or change in the flow direction of the refrigerant gas, there is a problem that the heat exchange efficiency is lowered and the condensation efficiency of the refrigerant gas by the condenser is lowered.
【0007】また、上記シェル101内の長手方向両端
に冷媒ガスを十分量到達させるためには、シェル101
内に導く冷媒ガスの流速を高速にする必要がある。そう
すると、冷媒ガスから伝熱管106に作用する力が増大
し、この伝熱管106に過大な振動が生じる場合があ
る。この振動に起因して、伝熱管106とチューブサポ
ート107との摩擦や応力集中などによって伝熱管10
6が破損して、凝縮器が故障に至る虞がある。In order to reach a sufficient amount of the refrigerant gas at both ends of the shell 101 in the longitudinal direction, the shell 101 is required.
It is necessary to increase the flow velocity of the refrigerant gas introduced inside. Then, the force that acts on the heat transfer tube 106 from the refrigerant gas increases, and excessive vibration may occur in the heat transfer tube 106. Due to this vibration, the heat transfer tube 10 is rubbed between the heat transfer tube 106 and the tube support 107 due to friction or stress concentration.
6 may be damaged and the condenser may be damaged.
【0008】そこで、本発明の目的は、良好な凝縮効率
を有すると共に故障し難い凝縮器を提供することにあ
る。[0008] Therefore, an object of the present invention is to provide a condenser which has good condensation efficiency and is hard to fail.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の凝縮器は、第1熱媒体の導入口が
設けられたシェル内に、上記シェルの長手方向に延在す
ると共に、内側に第2熱媒体が導かれる伝熱管と、上記
シェルの長手方向に延在すると共に上記伝熱管の上方に
配置され、上記導入口からシェル内に導かれた第1熱媒
体を長手方向に分配する分配ボックスと、上記分配ボッ
クスに配置されて、この分配ボックスからシェル内の他
の部分に流れる第1熱媒体を整流する整流部材とを備え
ることを特徴としている。In order to achieve the above object, the condenser according to the invention of claim 1 extends in the longitudinal direction of the shell in a shell provided with an inlet for the first heat medium. At the same time, a heat transfer tube into which the second heat medium is guided, and a first heat medium that extends in the longitudinal direction of the shell and is disposed above the heat transfer tube and that is introduced into the shell from the introduction port It is characterized by including a distribution box that distributes in a direction, and a rectifying member that is arranged in the distribution box and rectifies the first heat medium that flows from the distribution box to another portion in the shell.
【0010】請求項1に記載の凝縮器によれば、上記導
入口からシェル内に導かれた第1熱媒体は、上記伝熱管
の上方に配置されている分配ボックスによって長手方向
に分配される。また、上記第1熱媒体は、上記分配ボッ
クスに配置された整流部材で整流されて、この分配ボッ
クスからシェル内の他の部分に流れる。これによって、
上記導入口からシェル内への第1熱媒体の流入量や、そ
の流入量の変化にかかわらず、上記分配ボックスからシ
ェル内の他の部分への第1熱媒体の流量が、上記分配ボ
ックスの長手方向において、略均一になる。したがっ
て、上記伝熱管への第1熱媒体の接触量が、上記伝熱管
の長手方向において略均一になる。その結果、上記第1
熱媒体と第2熱媒体とが、上記シェル内において偏るこ
となく均一に熱交換されるので、この熱交換の効率が向
上して、この凝縮器による第1熱媒体の凝縮効率が向上
する。According to the condenser of the first aspect, the first heat medium introduced into the shell from the introduction port is distributed in the longitudinal direction by the distribution box arranged above the heat transfer tube. . Further, the first heat medium is rectified by the rectifying member arranged in the distribution box and flows from the distribution box to another portion in the shell. by this,
Regardless of the inflow amount of the first heat medium from the introduction port into the shell or the change in the inflow amount, the flow rate of the first heat medium from the distribution box to other portions in the shell is equal to that of the distribution box. It becomes substantially uniform in the longitudinal direction. Therefore, the contact amount of the first heat medium with the heat transfer tube becomes substantially uniform in the longitudinal direction of the heat transfer tube. As a result, the first
Since the heat medium and the second heat medium are uniformly heat-exchanged in the shell without being biased, the efficiency of this heat exchange is improved, and the condensation efficiency of the first heat medium by this condenser is improved.
【0011】また、上記凝縮器は、上記第1熱媒体が導
入口からシェル内に導かれる流量にかかわらず、この第
1熱媒体が上記分配ボックスからシェル内の他の部分に
均一に流れるから、従来におけるように熱媒体をシェル
の端部に到達させるためにシェル内に高速に流入させる
必要がない。したがって、従来におけるような高速でシ
ェル内に導かれた熱媒体によって伝熱管が振動し、この
振動に起因して伝熱管が破損するという不都合が確実に
回避できる。Further, in the condenser, the first heat medium flows uniformly from the distribution box to other parts in the shell regardless of the flow rate of the first heat medium introduced into the shell from the inlet. The heat medium does not need to flow into the shell at high speed as in the conventional case in order to reach the end of the shell. Therefore, it is possible to reliably avoid the disadvantage that the heat transfer tube vibrates due to the heat medium introduced into the shell at a high speed and the heat transfer tube is damaged due to the vibration as in the conventional case.
【0012】請求項2の発明の凝縮器は、請求項1に記
載の凝縮器において、上記整流部材はデミスタであるこ
とを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided the condenser according to the first aspect, wherein the rectifying member is a demister.
【0013】請求項2に記載の凝縮器によれば、上記デ
ミスタは第1熱媒体の抵抗として作用するので、上記デ
ミスタが上部に配置された分配ボックスは、第1熱媒体
が導かれることによって圧力が上昇する。この第1熱媒
体による圧力が上記デミスタの抵抗を上回ると、上記第
1熱媒体はデミスタを通過して分配ボックス外に流出す
る。すなわち、第1熱媒体は、上記デミスタによって分
配ボックス内で一旦昇圧されてから流出するので、上記
分配ボックスの長手方向において、分配ボックスからの
流出量が略均一になる。その結果、上記伝熱管の長手方
向において、この伝熱管と上記第1熱媒体との接触量が
略均一になるので、上記第1熱媒体と第2熱媒体との熱
交換効率が向上して、この凝縮器の凝縮効率が向上す
る。According to the second aspect of the present invention, the demister acts as a resistance of the first heat medium, so that the distribution box having the demister disposed above the first heat medium is guided by the first heat medium. The pressure rises. When the pressure of the first heat medium exceeds the resistance of the demister, the first heat medium passes through the demister and flows out of the distribution box. That is, since the first heat medium is once pressurized in the distribution box by the demister and then flows out, the amount of outflow from the distribution box becomes substantially uniform in the longitudinal direction of the distribution box. As a result, the amount of contact between the heat transfer tube and the first heat medium becomes substantially uniform in the longitudinal direction of the heat transfer tube, so that the heat exchange efficiency between the first heat medium and the second heat medium is improved. , The condensation efficiency of this condenser is improved.
【0014】また、上記第1熱媒体と共にシェル内に流
入した例えば冷凍機油などが、上記デミスタによって効
果的に除去される。The demister effectively removes, for example, refrigerating machine oil that has flowed into the shell together with the first heat medium.
【0015】請求項3の発明の凝縮器は、請求項1また
は2に記載の凝縮器において、上記分配ボックス内に、
上記シェルの導入口から導かれた第1熱媒体が衝突する
衝突板を備えることを特徴としている。A condenser according to a third aspect of the present invention is the condenser according to the first or second aspect, wherein the distribution box is provided with:
It is characterized by comprising a collision plate against which the first heat medium guided from the inlet of the shell collides.
【0016】請求項3の凝縮器によれば、上記導入口か
らシェル内に導かれた第1熱媒体は、上記衝突板に衝突
して流れの方向が変更されて、上記分配ボックス内に導
かれる。したがって、上記第1熱媒体は上記分配ボック
スに直接衝突しないので、この分配ボックスに作用する
力が大幅に削減されて、上記分配ボックスの破損などが
防止されると共に、上記第1熱媒体を分配ボックス内に
効率良く導くことができる。その結果、この凝縮器の耐
久性と凝縮効率が向上する。According to the condenser of claim 3, the first heat medium introduced into the shell from the inlet is collided with the impingement plate to change its flow direction, and is introduced into the distribution box. Get burned. Therefore, since the first heat medium does not directly collide with the distribution box, the force acting on the distribution box is significantly reduced, damage to the distribution box is prevented, and the first heat medium is distributed. It can be efficiently guided into the box. As a result, the durability and condensation efficiency of this condenser are improved.
【0017】請求項4の発明の凝縮器は、請求項1乃至
3のいずれか1つに記載の凝縮器において、上記分配ボ
ックス内に、上記シェルの外部に連通するドレン管を備
えることを特徴としている。A condenser according to a fourth aspect of the present invention is the condenser according to any one of the first to third aspects, characterized in that a drain pipe communicating with the outside of the shell is provided in the distribution box. I am trying.
【0018】請求項4の凝縮器によれば、上記分配ボッ
クス内で凝縮した第1熱媒体や、第1熱媒体と共に流入
して分配ボックス内に溜まった例えば冷凍機油などが、
上記ドレン管によって凝縮器の外部に排出される。その
結果、この凝縮器の第1熱媒体の凝縮効率が向上する。According to the condenser of the fourth aspect, the first heat medium condensed in the distribution box, or the refrigerating machine oil, for example, flowing in together with the first heat medium and accumulated in the distribution box,
It is discharged to the outside of the condenser by the drain pipe. As a result, the condensation efficiency of the first heat medium of this condenser is improved.
【0019】請求項5の発明の凝縮器は、請求項4に記
載の凝縮器において、上記分配ボックスはV字形断面を
有し、上記分配ボックス内の上部に上記整流部材が配置
されていると共に、上記分配ボックス内の下部に上記ド
レン管が配置されていることを特徴としている。A condenser according to a fifth aspect of the present invention is the condenser according to the fourth aspect, wherein the distribution box has a V-shaped cross section, and the rectifying member is arranged in an upper portion of the distribution box. The drain pipe is arranged in the lower part of the distribution box.
【0020】請求項5の凝縮器によれば、上記第1熱媒
体と共にシェル内に導かれた例えば冷凍機油などが、上
記分配ボックス内の上部に配置された整流部材によって
効果的に捕集される。この捕集された冷凍機油などは、
上記分配ボックス内で凝縮した第1熱媒体と共に、上記
V字形断面を有する分配ボックス内の下部に効果的に集
められる。そして、上記冷凍機油および第1熱媒体は、
上記分配ボックス内の下部に配置されたドレン管によっ
て、凝縮器外部に効率良く排出される。According to the condenser of claim 5, for example, refrigerating machine oil or the like introduced into the shell together with the first heat medium is effectively collected by the rectifying member arranged in the upper portion of the distribution box. It This collected refrigerating machine oil,
The first heat medium condensed in the distribution box is effectively collected in the lower part of the distribution box having the V-shaped cross section. The refrigerating machine oil and the first heat medium are
The drain pipe arranged in the lower part of the distribution box allows the exhaust gas to be efficiently discharged to the outside of the condenser.
【0021】請求項6の発明の凝縮器は、請求項5に記
載の凝縮器において、上記シェルの長手方向両端近傍
に、上記第1熱媒体の導入口が各々配置され、上記分配
ボックスの長手方向両端近傍に、上記第1熱媒体が衝突
する衝突板が各々配置され、上記分配ボックスの上部か
つ上記衝突板よりも長手方向内側に、上記第1熱媒体を
分配ボックスからシェル内の他の部分に流出させる流出
口を備えることを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the condenser according to the fifth aspect, wherein the inlets for the first heat medium are arranged near both ends in the longitudinal direction of the shell, and the length of the distribution box is long. Collision plates with which the first heat medium collides are arranged near both ends in the direction, and the first heat medium is distributed from the distribution box to the other inside of the shell in the upper part of the distribution box and inside the collision plate in the longitudinal direction. It is characterized in that it is provided with an outlet for letting it flow out to a part.
【0022】請求項6の凝縮器によれば、上記第1熱媒
体は、上記シェルの長手方向両端近傍に配置された導入
口から流入し、上記衝突板に衝突して流速が低減され
て、上記分配ボックスの上部かつ上記衝突板よりも長手
方向内側に設けられた流出口から、上記シェル内の他の
部分に流出する。したがって、この第1熱媒体の分配ボ
ックスからの流出量が、上記シェルの長手方向において
均一になり、また、上記第1熱媒体がシェル内部を効率
良く流れる。According to the condenser of the sixth aspect, the first heat medium flows in from the inlets arranged near both ends in the longitudinal direction of the shell, collides with the collision plate, and the flow velocity is reduced, From the outlet provided in the upper part of the distribution box and inward of the collision plate in the longitudinal direction, it flows out to other parts in the shell. Therefore, the outflow amount of the first heat medium from the distribution box becomes uniform in the longitudinal direction of the shell, and the first heat medium efficiently flows inside the shell.
【0023】請求項7に記載の冷凍装置は、請求項1乃
至6のいずれか1つに記載の凝縮器を備える。A refrigerating apparatus according to a seventh aspect comprises the condenser according to any one of the first to sixth aspects.
【0024】請求項7の冷凍装置によれば、良好な凝縮
効率を有すると共に良好な耐久性を有する凝縮器を備え
るので、冷凍効率が高くて高信頼の冷凍装置が得られ
る。According to the refrigerating apparatus of the seventh aspect, since the condenser having good condensing efficiency and good durability is provided, the refrigerating apparatus having high refrigerating efficiency and high reliability can be obtained.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
により詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings.
【0026】図1(a)は、本発明の実施形態の凝縮器
を示す縦断方向の部分断面図であり、図1(b)は、図
1(a)のC−C線における横断面図である。この凝縮
器10は、円筒形状のシェル1を備え、このシェル1の
長手方向両端部かつ上部に、内側に第1熱媒体としての
R134a冷媒を導く導入口2を備える。図1(a),
(b)では、シェル1の一端近傍のみを示している。上
記シェル1の内側かつ上部には、断面V字形の分配ボッ
クス3が設けられている。この分配ボックス3は、上記
シェル1の長手方向に延在すると共に下端縁が互いに固
定された2つの側板3a,3aと、この側板3a,3a
の両端に固定されていると共に上記シェル1の内側面に
固定された端面板3bとを有する。FIG. 1 (a) is a partial sectional view in the longitudinal direction showing a condenser according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a lateral sectional view taken along the line CC of FIG. 1 (a). Is. This condenser 10 is provided with a cylindrical shell 1, and is provided with an inlet port 2 for guiding the R134a refrigerant as a first heat medium inwardly at both ends and an upper portion of the shell 1 in the longitudinal direction. Figure 1 (a),
In (b), only the vicinity of one end of the shell 1 is shown. A distribution box 3 having a V-shaped cross section is provided inside and above the shell 1. The distribution box 3 includes two side plates 3a, 3a extending in the longitudinal direction of the shell 1 and having their lower end edges fixed to each other, and the side plates 3a, 3a.
End plates 3b fixed to both ends of the shell 1 and fixed to the inner surface of the shell 1.
【0027】上記分配ボックス3の長手方向両端の部分
は、上記シェル1の冷媒ガスの導入口2近傍に位置する
と共に、上記側板3a,3aの上端縁が所定長さに亘っ
て上記シェル1の内側面に固定されている。一方、上記
分配ボックス3の長手方向両端以外の部分は、上記側板
3a,3aの上端縁が上記シェル1の内側面と所定の離
隔をなして、この分配ボックス3の内部と外部とを連通
する連通口4を形成している。この連通口4が、冷媒ガ
スを分配ボックス3からシェル1内の他の部分に流出さ
せる流出口として機能する。The longitudinal end portions of the distribution box 3 are located in the vicinity of the refrigerant gas inlet 2 of the shell 1, and the upper edges of the side plates 3a, 3a extend over a predetermined length of the shell 1. It is fixed to the inner surface. On the other hand, in portions other than both longitudinal ends of the distribution box 3, the upper edges of the side plates 3a, 3a form a predetermined distance from the inner side surface of the shell 1 so that the inside and the outside of the distribution box 3 communicate with each other. The communication port 4 is formed. The communication port 4 functions as an outflow port for allowing the refrigerant gas to flow out from the distribution box 3 to another portion in the shell 1.
【0028】また、上記分配ボックス3の内側には、長
手方向両端の部分に、上記導入口2から導入された冷媒
ガスが衝突する衝突板31が設けられている。一方、分
配ボックス3の長手方向両端部以外の部分には、上記連
通口4に近接して、整流部材としてのデミスタ(後述す
る)が配置されている。また、上記分配ボックス3の内
側、かつ、V字形断面の下端近傍に、この分配ボックス
3の長手方向に延在するドレン管32が配置されてい
る。このドレン管32は、接続管33を介してシェル1
の外部に連通している。Further, inside the distribution box 3, collision plates 31 against which the refrigerant gas introduced from the introduction port 2 collides are provided at both ends in the longitudinal direction. On the other hand, a demister (described later) as a rectifying member is arranged near the communication port 4 at a portion other than both ends in the longitudinal direction of the distribution box 3. A drain pipe 32 extending in the longitudinal direction of the distribution box 3 is arranged inside the distribution box 3 and near the lower end of the V-shaped cross section. The drain pipe 32 is connected to the shell 1 via the connecting pipe 33.
Communicates with the outside.
【0029】上記シェル1内かつ上記分配ボックス3の
外側には、上記シェル1の長手方向に延在する複数の伝
熱管6(1つのみ示す)が、チューブサポート7に支持
されて配置されている。この伝熱管6の内側に第2熱媒
体としての水を流して、この水と、上記導入口2からシ
ェル1の内側に導かれる冷媒とを熱交換するようにして
いる。Inside the shell 1 and outside the distribution box 3, a plurality of heat transfer tubes 6 (only one is shown) extending in the longitudinal direction of the shell 1 are arranged supported by a tube support 7. There is. Water as a second heat medium is caused to flow inside the heat transfer tube 6 so that the water and the refrigerant guided from the inlet 2 to the inside of the shell 1 exchange heat.
【0030】図2(a)は、上記分配ボックス3の部分
平面図であり、図2(b)は、分配ボックス3の縦断方
向の部分断面図である。図2(a),(b)は、上記分
配ボックス3の一端側のみを示している。上記分配ボッ
クスの側板3a,3aの上端縁近傍であって上記連通口
4の近接位置に、デミスタ35が配置されている。この
デミスタ35は繊維状金属からなり、支持部材36によ
って支持されている。このデミスタ35の長手方向両端
の外側に、隔壁34で隔てられて、上記衝突板31が配
置されている。FIG. 2A is a partial plan view of the distribution box 3, and FIG. 2B is a partial sectional view of the distribution box 3 in the vertical direction. 2A and 2B show only one end side of the distribution box 3. A demister 35 is arranged near the upper edges of the side plates 3a, 3a of the distribution box and near the communication port 4. The demister 35 is made of fibrous metal and is supported by a support member 36. The collision plates 31 are arranged outside the longitudinal ends of the demister 35 and are separated by partition walls 34.
【0031】図3は、本発明の実施形態の冷凍装置を示
す図である。この冷凍装置は、上記凝縮器10と、膨張
機構11と、蒸発器12と、圧縮機13とを順に接続し
て構成されている。FIG. 3 is a diagram showing a refrigerating apparatus according to an embodiment of the present invention. This refrigeration system is configured by connecting the condenser 10, the expansion mechanism 11, the evaporator 12, and the compressor 13 in this order.
【0032】上記凝縮器10は、上記シェル1の導入口
2が上記圧縮機13の吐出口に接続されていると共に、
上記シェル1の図示しない排出口が膨張機構11に接続
されている。上記ドレン管32に一端が接続された接続
管33は、他端を上記圧縮機13の吸入側に接続してい
る。また、上記凝縮器10は、図示しない冷却塔に接続
し、上記伝熱管6を通過した高温水を上記冷却塔に送出
すると共に、この冷却塔で冷却された低温水を上記伝熱
管6に導いている。In the condenser 10, the inlet 2 of the shell 1 is connected to the outlet of the compressor 13, and
The outlet (not shown) of the shell 1 is connected to the expansion mechanism 11. The connection pipe 33, one end of which is connected to the drain pipe 32, has the other end connected to the suction side of the compressor 13. Further, the condenser 10 is connected to a cooling tower (not shown), sends out the high temperature water passing through the heat transfer tube 6 to the cooling tower, and guides the low temperature water cooled by the cooling tower to the heat transfer tube 6. ing.
【0033】上記蒸発器12は、図示しない空気調和機
に接続し、この空気調和機から導かれた高温水を内部に
導き、この高温水と冷媒ガスとを熱交換して低温水を得
て、この低温水を上記空気調和機に送出するようになっ
ている。The evaporator 12 is connected to an air conditioner (not shown), introduces high temperature water introduced from the air conditioner into the inside, and exchanges heat between the high temperature water and the refrigerant gas to obtain low temperature water. The low temperature water is sent to the air conditioner.
【0034】上記構成の冷凍装置を動作すると、上記圧
縮機13で圧縮された高温高圧の冷媒ガスが、凝縮器1
0に導かれる。When the refrigerating apparatus having the above structure is operated, the high temperature and high pressure refrigerant gas compressed by the compressor 13 is transferred to the condenser 1
Lead to zero.
【0035】この凝縮器10では、図1(a)および図
2(b)の矢印Eで示すように、上記高温高圧の冷媒ガ
スが導入口2からシェル1内に導かれる。シェル1内に
導かれた冷媒ガスは、まず、衝突板31によって流れの
方向が変更され、分配ボックス3内に導かれて、この分
配ボックス3内を長手方向中央に向って流れる(図2
(b)の矢印F)。このとき、シェル1の他端に設けら
れた入口においても、上記圧縮機13からの冷媒ガスが
シェル1内部に導かれ、衝突板で流れの方向が変更され
て、他端側から分配ボックス3内の長手方向中央に向っ
て導かれる。このとき、上記分配ボックス3の上部に配
置されたデミスタ35は冷媒ガスの抵抗として作用する
ので、上記分配ボックス3内の冷媒ガス圧力が上昇す
る。この冷媒ガス圧力が所定の圧力を越えると、冷媒ガ
スがデミスタ35を通過して矢印Gで示すように分配ボ
ックス3外に流出する。上記デミスタ35では、通過す
る冷媒ガスの流速が、このデミスタ35の長手方向の略
全ての位置において略同じになって、冷媒ガスの整流効
果が奏される。その結果、上記分配ボックス3の連通口
4から、分配ボックス3の外側かつシェル1の内側に、
このシェル1の長手方向に略均一に冷媒ガスが流出す
る。これによって、上記シェルの内側かつ分配ボックス
3の外側に配置された伝熱管6に、長手方向に略均一に
冷媒ガスが接触して、この冷媒ガスと伝熱管6内の冷却
水とが効率良く熱交換する。そして、良好な効率で冷媒
ガスが凝縮されて、低温高圧の液冷媒になり、この液冷
媒は、シェル1の図示しない排出口から膨張機構11に
向って排出される。In this condenser 10, the high-temperature and high-pressure refrigerant gas is introduced into the shell 1 from the inlet 2 as shown by the arrow E in FIGS. 1 (a) and 2 (b). First, the flow direction of the refrigerant gas guided into the shell 1 is changed by the collision plate 31, and the refrigerant gas is guided into the distribution box 3 and flows in the distribution box 3 toward the center in the longitudinal direction (FIG. 2).
(B) Arrow F). At this time, also at the inlet provided at the other end of the shell 1, the refrigerant gas from the compressor 13 is introduced into the shell 1, the flow direction is changed by the collision plate, and the distribution box 3 is introduced from the other end side. It is guided toward the center in the longitudinal direction. At this time, since the demister 35 arranged above the distribution box 3 acts as a resistance of the refrigerant gas, the refrigerant gas pressure in the distribution box 3 rises. When this refrigerant gas pressure exceeds a predetermined pressure, the refrigerant gas passes through the demister 35 and flows out of the distribution box 3 as shown by an arrow G. In the demister 35, the flow velocity of the refrigerant gas passing therethrough becomes substantially the same at almost all positions in the longitudinal direction of the demister 35, and the rectifying effect of the refrigerant gas is exhibited. As a result, from the communication port 4 of the distribution box 3 to the outside of the distribution box 3 and the inside of the shell 1,
The refrigerant gas flows out substantially uniformly in the longitudinal direction of the shell 1. As a result, the refrigerant gas contacts the heat transfer tubes 6 arranged inside the shell and outside the distribution box 3 substantially uniformly in the longitudinal direction, and the refrigerant gas and the cooling water in the heat transfer tubes 6 are efficiently made. Exchange heat. Then, the refrigerant gas is condensed with good efficiency to become a low-temperature and high-pressure liquid refrigerant, and this liquid refrigerant is discharged from the outlet (not shown) of the shell 1 toward the expansion mechanism 11.
【0036】上記凝縮器10の分配ボックス3内に導か
れた冷媒ガスは、この冷媒ガスに含まれる冷凍機油が上
記デミスタ35によって濾し取られて、分配ボックス3
の下部に溜まる。この分配ボックス3の下部に溜まった
冷凍機油は、凝縮器10と圧縮機13の吸入側との圧力
差によって上記ドレン管32に吸入され、上記接続管3
3を経て上記圧縮機13の吸入側に戻される。The refrigerant gas introduced into the distribution box 3 of the condenser 10 is obtained by filtering the refrigerating machine oil contained in the refrigerant gas by the demister 35 to obtain the distribution box 3
Collects at the bottom of. The refrigerating machine oil accumulated in the lower portion of the distribution box 3 is sucked into the drain pipe 32 due to the pressure difference between the condenser 10 and the suction side of the compressor 13, and the connecting pipe 3
After that, it is returned to the suction side of the compressor 13.
【0037】上記凝縮器10で凝縮されて低温高圧にな
った液冷媒は、上記膨張機構11で減圧されて低温低圧
になり、蒸発器12に送られる。この蒸発器12に導か
れた液冷媒は、図示しない空気調和機から導かれた高温
水と熱交換して蒸発し、圧縮機13に戻される。上記蒸
発器12に導かれた高温水は、上記液冷媒と熱交換して
温度が下降して低温水になり、図示しない空気調和機に
送出される。The liquid refrigerant condensed in the condenser 10 and having a low temperature and a high pressure is decompressed by the expansion mechanism 11 to have a low temperature and a low pressure, and is sent to the evaporator 12. The liquid refrigerant introduced to the evaporator 12 exchanges heat with high temperature water introduced from an air conditioner (not shown) to evaporate, and is returned to the compressor 13. The high-temperature water guided to the evaporator 12 exchanges heat with the liquid refrigerant to lower its temperature to become low-temperature water, which is sent to an air conditioner (not shown).
【0038】本実施形態の凝縮器10によれば、上記デ
ミスタ35によって冷媒ガスが整流されるので、シェル
1内における冷媒ガスの流量が、上記分配ボックス3の
長手方向において略均一の所定流量になる。その結果、
冷媒ガスと伝熱管6とがシェル1の長手方向において均
一に接触でき、冷媒ガスと伝熱管6内の水との熱交換効
率が向上できる。その結果、この凝縮器10は冷媒ガス
の凝縮効率が向上でき、ひいては冷凍装置の冷凍効率が
向上できる。According to the condenser 10 of this embodiment, since the refrigerant gas is rectified by the demister 35, the flow rate of the refrigerant gas in the shell 1 becomes a predetermined uniform flow rate in the longitudinal direction of the distribution box 3. Become. as a result,
The refrigerant gas and the heat transfer tube 6 can uniformly contact each other in the longitudinal direction of the shell 1, and the heat exchange efficiency between the refrigerant gas and the water in the heat transfer tube 6 can be improved. As a result, the condenser 10 can improve the condensing efficiency of the refrigerant gas, which in turn can improve the refrigerating efficiency of the refrigerating apparatus.
【0039】また、上記シェル1における冷媒ガスの流
量は、上記デミスタ35の整流作用によって長手方向に
おいて略均一にされるので、従来におけるようにシェル
内の端部に冷媒ガスを到達させるために冷媒ガスの流入
速度を高速にする必要がない。したがって、上記冷媒ガ
スからシェル1内の各部に作用する力が少なくなるの
で、従来におけるような高速の冷媒ガスから伝熱管に作
用する力の増大に起因する凝縮器の破損などが、効果的
に回避できる。その結果、良好な耐久性を有する凝縮器
10が得られ、ひいては冷凍装置の信頼性が向上でき
る。Since the flow rate of the refrigerant gas in the shell 1 is made substantially uniform in the longitudinal direction by the rectifying action of the demister 35, the refrigerant gas is made to reach the end portion in the shell as in the conventional case. There is no need to increase the gas inflow rate. Therefore, the force acting on each part in the shell 1 from the refrigerant gas is reduced, so that the damage of the condenser or the like due to the increase in the force acting on the heat transfer tube from the high-speed refrigerant gas as in the prior art is effectively prevented. It can be avoided. As a result, the condenser 10 having good durability can be obtained, and the reliability of the refrigeration system can be improved.
【0040】また、上記デミスタ35によって、凝縮器
10に導かれた冷媒ガスに含まれる冷凍機油などを効率
良く回収して、圧縮機13に戻すことができる。その結
果、冷凍機油の冷凍装置内における偏在が防止できて、
冷凍装置の冷凍効率が向上できる。Further, the demister 35 can efficiently collect refrigerating machine oil and the like contained in the refrigerant gas guided to the condenser 10 and return it to the compressor 13. As a result, uneven distribution of refrigeration oil in the refrigeration system can be prevented,
The refrigeration efficiency of the refrigeration system can be improved.
【0041】上記実施形態において、分配ボックス3上
部に配置されたデミスタ35は、整流効果を奏するもの
であれば、フィンなど他のものでもよい。In the above embodiment, the demister 35 arranged above the distribution box 3 may be another one such as a fin as long as it has a rectifying effect.
【0042】また、上記分配ボックス3の断面は、V字
形以外の矩形などでもよい。また、上記分配ボックス3
を画定する端面板3bは、シェル1の端面によって兼用
してもよい。また、上記シェル1への冷媒ガスの導入口
2は、上記シェル1の長手方向両端に設けたが、シェル
1のどの位置に設けてもよく、また、何個設けてもよ
い。The cross section of the distribution box 3 may be a rectangle other than the V-shape. Also, the above distribution box 3
The end face plate 3b defining the above may be shared by the end face of the shell 1. Further, although the introduction ports 2 for the refrigerant gas to the shell 1 are provided at both ends in the longitudinal direction of the shell 1, they may be provided at any position of the shell 1 and any number thereof may be provided.
【0043】また、上記ドレン管32に一端が接続され
た接続管33は、上記圧縮機の吸入口以外の他の部分に
他端を接続してもよい。The connecting pipe 33 having one end connected to the drain pipe 32 may have the other end connected to a portion other than the suction port of the compressor.
【0044】また、上記分配ボックス3内に配置した衝
突板31は、無くてもよい。The collision plate 31 arranged in the distribution box 3 may be omitted.
【0045】上記第1熱媒体はR134a冷媒以外の他
の熱媒体でもよく、上記第2熱媒体は、水以外の他の熱
媒体でもよい。The first heat medium may be a heat medium other than the R134a refrigerant, and the second heat medium may be a heat medium other than water.
【0046】上記実施形態では、上記蒸発器12で冷却
した水を図示しない空気調和機に送出したが、上記蒸発
器は水以外の他の被冷却物を冷却してもよく、この冷却
された被冷却物を空気調和機以外の他の装置に送出して
もよい。In the above-described embodiment, the water cooled by the evaporator 12 is sent to the air conditioner (not shown), but the evaporator may cool other objects to be cooled than water, and the cooled object is cooled. The object to be cooled may be sent to a device other than the air conditioner.
【0047】また、上記凝縮器10は、例えばターボ冷
凍機や吸収式冷凍機などの種々の冷凍装置に用いること
ができる。Further, the condenser 10 can be used in various refrigerating devices such as a turbo refrigerator and an absorption refrigerator.
【0048】[0048]
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項1の発
明の凝縮器によれば、第1熱媒体の導入口が設けられた
シェル内に、上記シェルの長手方向に延在すると共に、
内側に第2熱媒体が導かれる伝熱管と、上記シェルの長
手方向に延在すると共に上記伝熱管の上方に配置され、
上記導入口からシェル内に導かれた第1熱媒体を長手方
向に分配する分配ボックスと、上記分配ボックスに配置
されて、この分配ボックスからシェル内の他の部分に流
れる第1熱媒体を整流する整流部材とを備えるので、上
記シェル内への第1熱媒体の流入量などにかかわらず、
上記分配ボックスからシェル内の他の部分への第1熱媒
体の流量が、上記分配ボックスの長手方向において略均
一にできる。その結果、上記第1熱媒体と第2熱媒体と
を、シェル内において偏り無く均一に熱交換できるの
で、良好な凝縮効率を有する凝縮器が得られる。As is apparent from the above, according to the condenser of the invention of claim 1, the condenser extends in the longitudinal direction of the shell in the shell provided with the inlet for the first heat medium, and
A heat transfer tube in which the second heat medium is guided, and a heat transfer tube extending in the longitudinal direction of the shell and arranged above the heat transfer tube,
A distribution box that distributes the first heat medium introduced into the shell from the introduction port in the longitudinal direction, and a first heat medium that is arranged in the distribution box and flows from this distribution box to another portion in the shell. Since the flow control member for controlling the first heat medium flows into the shell,
The flow rate of the first heat transfer medium from the distribution box to other portions in the shell can be made substantially uniform in the longitudinal direction of the distribution box. As a result, the first heat medium and the second heat medium can be uniformly and uniformly heat-exchanged in the shell, so that the condenser having good condensation efficiency can be obtained.
【0049】請求項2の発明の凝縮器によれば、上記整
流部材はデミスタであるので、上記第1熱媒体を分配ボ
ックス内で一旦昇圧されてから流出させることができ、
これによって、上記分配ボックスからの第1熱媒体の流
出量を、効果的に長手方向に略均一にできる。また、上
記第1熱媒体と共にシェル内に流入した例えば冷凍機油
などを効果的に除去できる。According to the condenser of the second aspect of the present invention, since the rectifying member is a demister, the first heat medium can be once pressurized in the distribution box and then discharged.
Thereby, the outflow amount of the first heat medium from the distribution box can be effectively made substantially uniform in the longitudinal direction. Further, it is possible to effectively remove, for example, refrigerating machine oil that has flowed into the shell together with the first heat medium.
【0050】請求項3の発明の凝縮器によれば、上記分
配ボックス内に、上記シェルの導入口から導かれた第1
熱媒体が衝突する衝突板を備えるので、上記導入口から
シェル内に導かれた第1熱媒体の流れ方向を効果的に変
更して上記分配ボックス内に効率良く導くことができ、
また、上記分配ボックスに第1熱媒体から作用する力を
効果的に低減できる。According to the condenser of the third aspect of the present invention, in the distribution box, the first guide introduced from the inlet of the shell is provided.
Since the collision plate against which the heat medium collides is provided, it is possible to effectively change the flow direction of the first heat medium guided into the shell from the introduction port and efficiently guide the heat medium into the distribution box.
Further, the force acting on the distribution box from the first heat medium can be effectively reduced.
【0051】請求項4の発明の凝縮器によれば、上記分
配ボックス内に、上記シェルの外部に連通するドレン管
を備えるので、上記分配ボックス内で凝縮した第1熱媒
体や、第1熱媒体と共に流入して分配ボックス内に溜ま
った例えば冷凍機油などを、凝縮器の外部に排出でき
て、この凝縮器の第1熱媒体の凝縮効率が向上できる。According to the condenser of the invention of claim 4, since the drain pipe communicating with the outside of the shell is provided in the distribution box, the first heat medium condensed in the distribution box and the first heat medium are condensed. For example, refrigerating machine oil that flows in together with the medium and accumulates in the distribution box can be discharged to the outside of the condenser, and the condensation efficiency of the first heat medium of the condenser can be improved.
【0052】請求項5の発明の凝縮器によれば、上記分
配ボックスはV字形断面を有し、上記分配ボックス内の
上部に上記整流部材が配置されていると共に、上記分配
ボックス内の下部に上記ドレン管が配置されているの
で、上記第1熱媒体と共に流入した冷凍機油などが効果
的に捕集し、また、上記分配ボックス内で凝縮した第1
熱媒体と共に効果的に集めることができ、この集めた第
1熱媒体および冷凍機油を、上記ドレン管によって凝縮
器外部に効率良く排出できる。According to the condenser of the fifth aspect of the present invention, the distribution box has a V-shaped cross section, the rectifying member is arranged in an upper part of the distribution box, and the distribution box is arranged in a lower part of the distribution box. Since the drain pipe is arranged, the refrigerating machine oil and the like that have flowed in together with the first heat medium are effectively collected, and the first condensing in the distribution box is performed.
It can be effectively collected together with the heat medium, and the collected first heat medium and refrigerating machine oil can be efficiently discharged to the outside of the condenser through the drain pipe.
【0053】請求項6の発明の凝縮器によれば、上記シ
ェルの長手方向両端近傍に、上記第1熱媒体の導入口が
各々配置され、上記分配ボックスの長手方向両端近傍
に、上記第1熱媒体が衝突する衝突板が各々配置され、
上記分配ボックスの上部かつ上記衝突板よりも長手方向
内側に、上記第1熱媒体を分配ボックスからシェル内の
他の部分に流出させる流出口を備えるので、上記分配ボ
ックスから長手方向に均一に第1熱媒体を流出させ、こ
の流出した第1熱媒体をシェル内部に効率良く流すこと
ができる。According to the condenser of the sixth aspect of the invention, the inlets for the first heat medium are arranged near both ends in the longitudinal direction of the shell, and the first box is provided near both ends in the longitudinal direction of the distribution box. Colliding plates against which the heat medium collides are arranged,
Since an outlet for letting the first heat medium flow out from the distribution box to another portion in the shell is provided in the upper part of the distribution box and inside the collision plate in the longitudinal direction, the first heat medium is evenly distributed in the longitudinal direction from the distribution box. The first heat medium can be caused to flow out, and the first heat medium thus flowed out can be efficiently caused to flow inside the shell.
【0054】請求項7の発明の冷凍装置によれば、良好
な凝縮効率を有すると共に良好な耐久性を有する凝縮器
を備えるので、冷凍効率が高くて高信頼の冷凍装置が得
られる。According to the refrigerating apparatus of the seventh aspect of the present invention, since the condenser having good condensing efficiency and good durability is provided, a refrigerating apparatus having high refrigerating efficiency and high reliability can be obtained.
【図1】 図1(a)は、本発明の実施形態の凝縮器を
示す部分断面図であり、図1(b)は、図1(a)のC
−C線における横断面図である。FIG. 1 (a) is a partial cross-sectional view showing a condenser of an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a C of FIG. 1 (a).
It is a cross-sectional view taken along the line C.
【図2】 図2(a)は、分配ボックス3の部分平面図
であり、図2(b)は、分配ボックス3の縦断方向の部
分断面図である。2 (a) is a partial plan view of the distribution box 3, and FIG. 2 (b) is a partial cross-sectional view of the distribution box 3 in the longitudinal direction.
【図3】 本発明の実施形態の冷凍装置を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a refrigerating apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図4】 従来の凝縮器を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a conventional condenser.
1 シェル 2 導入口 3 分配ボックス 4 連通口 6 伝熱管 10 凝縮器 11 膨張機構 12 蒸発器 13 圧縮機 31 衝突板 32 ドレン管 33 接続管 35 デミスタ 1 shell 2 entrance 3 distribution boxes 4 communication ports 6 heat transfer tubes 10 condenser 11 Expansion mechanism 12 Evaporator 13 compressor 31 collision plate 32 drain tube 33 Connection tube 35 demister
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3L065 DA04 3L103 AA35 BB33 CC30 DD08 DD69 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 3L065 DA04 3L103 AA35 BB33 CC30 DD08 DD69
Claims (7)
シェル(1)内に、 上記シェル(1)の長手方向に延在すると共に、内側に
第2熱媒体が導かれる伝熱管(6)と、 上記シェル(1)の長手方向に延在すると共に上記伝熱
管(6)の上方に配置され、上記導入口(2)からシェ
ル(1)内に導かれた第1熱媒体を長手方向に分配する
分配ボックス(3)と、 上記分配ボックス(3)に配置されて、この分配ボック
ス(3)からシェル(1)内の他の部分に流れる第1熱
媒体を整流する整流部材(35)とを備えることを特徴
とする凝縮器。1. A transmission which extends in the longitudinal direction of the shell (1) in the shell (1) provided with an inlet (2) for the first heat medium and guides the second heat medium inward. The heat pipe (6) and the first heat which extends in the longitudinal direction of the shell (1) and is arranged above the heat transfer pipe (6) and is introduced into the shell (1) from the inlet (2). A distribution box (3) for distributing the medium in the longitudinal direction, and a first heat medium which is arranged in the distribution box (3) and flows from the distribution box (3) to another portion in the shell (1). A condenser comprising: a flow regulating member (35).
て、 上記整流部材(35)はデミスタであることを特徴とす
る凝縮器。2. The condenser (10) according to claim 1, wherein the rectifying member (35) is a demister.
0)において、 上記分配ボックス(3)内に、上記シェル(1)の導入
口(2)から導かれた第1熱媒体が衝突する衝突板(3
1)を備えることを特徴とする凝縮器。3. The condenser (1) according to claim 1 or 2.
0), the collision plate (3) with which the first heat medium guided from the inlet (2) of the shell (1) collides with the distribution box (3).
A condenser comprising: 1).
凝縮器(10)において、 上記分配ボックス(3)内に、上記シェル(1)の外部
に連通するドレン管(32)を備えることを特徴とする
凝縮器。4. The condenser (10) according to any one of claims 1 to 3, wherein a drain pipe (32) communicating with the outside of the shell (1) is provided in the distribution box (3). A condenser provided with.
て、 上記分配ボックス(3)はV字形断面を有し、 上記分配ボックス(3)内の上部に上記整流部材(3
5)が配置されていると共に、上記分配ボックス(3)
内の下部に上記ドレン管(32)が配置されていること
を特徴とする凝縮器。5. The condenser (10) according to claim 4, wherein the distribution box (3) has a V-shaped cross section, and the rectifying member (3) is provided in an upper portion of the distribution box (3).
5) is arranged and the distribution box (3)
A condenser characterized in that the drain pipe (32) is arranged in a lower part of the inside.
て、 上記シェル(1)の長手方向の両端近傍に、上記第1熱
媒体の導入口(2)が各々配置され、 上記分配ボックス(1)の長手方向の両端近傍に、上記
第1熱媒体が衝突する衝突板(31)が各々配置され、 上記分配ボックス(3)の上部かつ上記衝突板(31)
よりも長手方向内側に、上記第1熱媒体を分配ボックス
(3)からシェル(1)内の他の部分に流出させる流出
口(4)を備えることを特徴とする凝縮器。6. The condenser (10) according to claim 5, wherein the inlets (2) for the first heat medium are arranged near both ends in the longitudinal direction of the shell (1), respectively. Collision plates (31) against which the first heat medium collides are arranged near both ends in the longitudinal direction of (1), respectively, and the collision plate (31) is located above the distribution box (3).
A condenser characterized in that it is provided with an outlet (4) on the inner side in the longitudinal direction for allowing the first heat medium to flow out from the distribution box (3) to another portion in the shell (1).
凝縮器(10)を備える冷凍装置。7. A refrigeration system comprising a condenser (10) according to any one of claims 1 to 6.
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