JP2019074262A - 蒸発器及び冷凍システム - Google Patents

Abstract

【課題】キャリーオーバを抑制しつつ小型化又は熱交換量の増大を図ることができる蒸発器及び冷凍システムを提供する。【解決手段】蒸発器２は、液冷媒ＲＬを収容する液相領域Ａ１と、前記液冷媒ＲＬが蒸発したガス冷媒ＲＧを収容する気相領域Ａ２とを内部に有し、前記気相領域Ａ２に前記ガス冷媒ＲＧを排出する蒸発器出口１０を備えたケーシング５と、前記液相領域Ａ１の前記液冷媒ＲＬに浸漬されて前記液冷媒ＲＬよりも高温の流体が内部に流れる複数の伝熱管１２と、前記液相領域Ａ１に収容された前記液冷媒ＲＬの液面Ｌｓを上方から覆うように設けられ、蒸発したガス冷媒ＲＧに含まれる液滴を捕集するデミスタ７と、を備え、前記デミスタ７は、前記伝熱管１２の軸線Ｏ２と交差する断面視で、前記液面Ｌｓに沿って前記ケーシング５の中央部に向かうほど前記液面Ｌｓから離れる傾斜部１３を備える。【選択図】図２

Description

この発明は、蒸発器及び冷凍システムに関する。

冷蔵冷凍機等の冷凍システムの蒸発器として、伝熱管が液冷媒に浸漬された状態になる満液式の蒸発器が知られている。
特許文献１には、上記のような蒸発器において、液冷媒が蒸発したガス冷媒に液滴が含まれる場合があるため、この液滴が蒸発器の後段に設けられた圧縮機内に流入するキャリーオーバが発生しないように、吸込管と液面との間の空間を上下に仕切るようにして、液滴を捕集するデミスタを設ける技術が開示されている。

特開２００２−３４０４４４号公報

ところで、上記蒸発器においては、更なる小型化が要望されている。しかしながら、蒸発器の熱交換量を維持したまま蒸発器だけを小型化したり、蒸発器の大きさをそのままに熱交換量を増大させたりする場合、熱交換量に対してデミスタの面積が相対的に小さくなってしまう。この場合、デミスタのガス通過速度が上昇して、デミスタの単位面積当たりの液滴捕集量が上昇してしまう。そして、デミスタのガス通過率や捕集負荷が上限値を超えると、デミスタから圧縮機側に向かって液滴が飛散してキャリーオーバが生じてしまうことが想定される。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、キャリーオーバを抑制しつつ小型化又は熱交換量の増大を図ることができる蒸発器及び冷凍システムを提供するものである。

上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
この発明の第一態様によれば、蒸発器は、液冷媒を収容する液相領域と、前記液冷媒が蒸発したガス冷媒を収容する気相領域とを内部に有し、前記気相領域に前記ガス冷媒を排出する蒸発器出口を備えたケーシングと、前記液相領域の前記液冷媒に浸漬されて前記液冷媒よりも高温の流体が内部に流れる複数の伝熱管と、前記液相領域に収容された前記液冷媒の液面を上方から覆うように設けられ、蒸発したガス冷媒に含まれる液滴を捕集するデミスタと、を備え、前記デミスタは、前記伝熱管の軸線と交差する断面視で、前記液面に沿って前記ケーシングの中央部に向かうほど前記液面から離れる傾斜部を備える。
このように構成することで、デミスタの面積を液面に沿って平坦にデミスタを配置する場合よりも増大させることができる。そのため、液面に沿って平坦にデミスタを配置する場合よりも、デミスタのガス通過率や捕集負荷の上限値を上昇させることができる。
さらに、傾斜部によってケーシングの中央部に向かってデミスタが液面から離れるので、ケーシングの中央部付近に生じるフロスレベルの盛り上がりによって、デミスタが液冷媒に没することを抑制できる。そのため、デミスタの出口側から液滴が飛散することを抑制できる。
したがって、キャリーオーバを抑制しつつ小型化又は熱交換量の増大を図ることができる。

この発明の第二態様によれば、第一態様に係るケーシングは、前記液面に近い側の前記デミスタの端縁を下方から支持する支持部を備えていてもよい。前記支持部は、前記伝熱管の軸線と交差する断面視で、前記端縁と前記ケーシングの内面との間に、上下に貫通する貫通部を備えていてもよい。
このように構成することで、デミスタ７に捕集された液滴が、その自重により傾斜部を伝って端縁に至る。そして、この端縁に到達した液滴を、貫通部を通じて液相領域に落下させることができる。

この発明の第三態様によれば、第一又は第二態様に係る蒸発器は、前記伝熱管の軸線と交差する断面視で、前記デミスタに沿うように形成され、前記軸線方向で前記蒸発器出口と重なる位置に配置された吹き上げ防止板を備えていてもよい。
このように構成することで、軸線方向で蒸発器出口と重なる位置に吹き上げ防止板が配置される。これにより、軸線方向で蒸発器出口と重なる位置に配置されたデミスタ７を通過したガス冷媒は、吹き上げ防止板を迂回してから蒸発器出口に至る。そのため、蒸発器出口と重なる位置に配置されたデミスタ７に捕集された液滴が蒸発器出口に吸い込まれることを抑制できる。さらに、吹き上げ防止板がデミスタに沿うように形成されることで、デミスタと吹き上げ防止板との間隔を十分に確保することができる。そのため、デミスタと吹き上げ防止板との間のガス冷媒の流速を均一化できる。また仮に、吹き上げ防止板の上に液滴が付着した場合、デミスタによって捕集された液滴と同様に、その自重によって吹き上げ防止板の傾斜によって蒸発器出口の直下から移動させることができる。そのため、液滴が、蒸発器出口に吸い込まれることをより一層抑制できる。

この発明の第四態様によれば、第一から第三態様の何れか一つの態様に係る蒸発器は、前記伝熱管の軸線と交差する断面視で、前記液面の広がる方向における前記ケーシングの端部に近い位置よりも前記中央部に近い位置の方が、前記液面と交差する方向に並ぶ前記伝熱管の数が多くてもよい。
このように構成することで、ケーシングの端部に近い位置のフロスレベルが盛り上がることを抑制できる。そのため、フロスレベルが盛り上がってデミスタの端部が液冷媒に没することを抑制できる。

この発明の第五態様によれば、冷凍システムは、第一から第四態様の何れか一つの態様に係る蒸発器を備える。
このように構成することで、蒸発器の熱交換量を小さくすることなしに蒸発器の小型化を図ることができる。また、蒸発器の大きさを維持したまま熱交換量を増大できる。そのため、冷凍システムの商品性を向上することができる。

上記蒸発器及び冷凍システムによれば、キャリーオーバを抑制しつつ小型化又は熱交換量の増大を図ることができる。

この第一実施形態の冷凍システムの概略構成を示す構成図である。 この発明の第一実施形態における蒸発器の断面図である。 この発明の第一実施形態における支持部の拡大図である。 この発明の第二実施形態における支持部の断面図である。 この発明の第三実施形態における蒸発器のケーシングの内部構造を示す斜視図である。 この発明の第三実施形態における蒸発器の伝熱管の軸線と交差する断面図である。 この発明の第四実施形態における図２に相当する蒸発器の断面図である。

（第一実施形態）
次に、この発明の第一実施形態における蒸発器及び冷凍システムを図面に基づき説明する。
図１は、この第一実施形態の冷凍システムの概略構成を示す構成図である。この第一実施形態で例示する冷凍システムは、いわゆる蒸気圧縮式のターボ冷凍機である。
図１に示すように、この第一実施形態における冷凍システム１００は、ヒートポンプサイクル（冷凍サイクル）を有しており、その基本的な構成として、ターボ圧縮機１と、蒸発器２と、膨張弁３と、凝縮器４と、を備えている。

この冷凍システム１００のヒートポンプサイクルは、ターボ圧縮機１により圧縮された高圧の気体冷媒が、凝縮器４により外部から供給される冷却水Ｗ等と熱交換して凝縮される。この凝縮された液体冷媒は、膨張弁３によって膨張され温度低下された後、蒸発器２に流入する。蒸発器２に流入した液冷媒ＲＬは、この液冷媒ＲＬよりも高温の被冷却流体Ｃと熱交換して蒸発する。そして、この蒸発したガス冷媒ＲＧは、ターボ圧縮機１に戻る。なお、冷凍システム１００のヒートポンプサイクルは、ここで説明した基本的な構成に限られるものではない。

図２は、この発明の第一実施形態における蒸発器の断面図である。図３は、この発明の第一実施形態における支持部の拡大図である。
図２に示すように、蒸発器２は、ケーシング５と、伝熱管群６と、デミスタ７と、を備えている。
ケーシング５は、伝熱管群６と、デミスタ７と、を覆う密閉された内部空間Ｓを形成している。このケーシング５の内部空間Ｓには、液冷媒ＲＬが貯留可能となっている。このケーシング５は、蒸発したガス冷媒ＲＧをターボ圧縮機１に向けて送り込むために外部に排出する蒸発器出口１０と、液冷媒ＲＬを供給するための外部配管と内部空間Ｓとを連通させるための蒸発器入口１１と、がそれぞれ形成されている。この第一実施形態で例示しているケーシング５は、例えば、断面輪郭が円環状に形成された圧力容器となっている。また、上記した以外に、ケーシング５には、被冷却流体Ｃを供給するための外部配管（図示せず）と伝熱管１２（伝熱管群６）とを連通させる開口部（図示せず）も形成されている。

伝熱管群６は、被冷却流体Ｃが内部に流れる複数の伝熱管１２からなる。この伝熱管群６は、ケーシング５の内部空間Ｓのうち、主に下部に設けられている。複数の伝熱管１２は、それぞれ断面輪郭が円環状に形成されたケーシング５の長手方向（図２の紙面表裏方向：言い換えれば、ケーシング５の軸線Ｏ１方向）に延びている。これら伝熱管群６は、ケーシング５内の内部空間Ｓの下部に溜まった液冷媒ＲＬの液面Ｌｓより下方の液相領域Ａ１に配置されている。なお、この実施形態における液面Ｌｓは、ケーシング５の軸線Ｏ１よりも僅かに上方に位置している場合を例示しているが、液面Ｌｓの位置は、この位置に限られない。

伝熱管群６は、ケーシング５の軸線Ｏ１に直交する方向（以下、単にケーシング５の幅方向Ｄｗと称する）で複数のブロックＢに分かれている。これら複数のブロックＢは、図２に示す断面視で、それぞれ矩形状又は、矩形の一部の辺を凸曲面に置換えたような矩形に近い形状を成している。これらブロックＢは、互いに僅かな隙間を介して幅方向Ｄｗに配列されている。この実施形態で例示する伝熱管群６の各ブロックＢの内部には、多数の伝熱管１２が配置されている。これら多数の伝熱管１２は、ブロックＢ内において、隣り合う伝熱管１２同士の距離が実質的に等間隔となるように所定の間隔をあけて配置されている。なお、図２において、ブロックＢが上下に二段設けられている場合を例示しているが、一段だけ設けたり三段以上設けたりしても良い。

デミスタ７は、蒸発したガス冷媒ＲＧに含まれる液滴（液冷媒ＲＬ）を捕集する。このデミスタ７は、内部空間Ｓのうち液面Ｌｓよりも上方の気相領域Ａ２に収容されており、液冷媒ＲＬの液面Ｌｓを上方から覆うように設けられている。デミスタ７は、例えば、密集させた金網状に形成されたデミスタ本体７Ａと、デミスタ本体７Ａを支持するフレーム７Ｂとを備えている。デミスタ本体７Ａは、液面Ｌｓに面する入口７ａと、この入口７ａとは反対側の出口７ｂとを備えている。デミスタ７は、入口７ａから出口７ｂに向けてガス冷媒ＲＧが通過可能となっており、デミスタ７を通過するガス冷媒ＲＧに含まれる液滴を金網に接触させて捕捉する。

この実施形態で例示するデミスタ７は、二つの傾斜部１３を備えている。これら傾斜部１３は、伝熱管１２の軸線Ｏ２と交差する断面視（図２参照）で、それぞれ液面Ｌｓに沿ってケーシング５の中央部（言い換えれば、軸線Ｏ１に近い側）に向かうほど液面Ｌｓから離れるように形成されている。これによりデミスタ７は、その幅方向Ｄｗにおける中央部において、液冷媒の沸騰等により生じるフロスレベルＦＬの盛り上がりよりも上方に配置される。そして、２つの傾斜部１３は、軸線Ｏ１を含む幅方向Ｄｗの中心面Ｓ１上で繋がっている。この第一実施形態で例示する傾斜部１３は、それぞれ平板状に形成されている。

また、二つの傾斜部１３は、中心面Ｓ１を基準にして対称に配置されている。すなわち、デミスタ７は、その最上部である頂点位置Ｐｔが中心面Ｓ１上に配置された山形をなしている。ここで、液面Ｌｓを基準にした傾斜部１３の傾斜角度は、３０度以下としてもよい。このようにすることで、デミスタ７の上部、すなわち頂部付近におけるガス冷媒ＲＧの流速を低く抑えることができ、デミスタ７の頂点位置Ｐｔ付近の出口７ｂから液滴が蒸発器出口１０に向かって飛散することを抑制できる。

デミスタ７は、図２に示す断面において液面Ｌｓが広がる方向、すなわち幅方向Ｄｗで、上述した中心面Ｓ１の位置から、ケーシング５の内面５ａよりも僅かに中心面Ｓ１に近い側の位置に至るように形成されている。つまり、デミスタ７は、ケーシング５の内面５ａに直接接触していない。デミスタ７は、その液面Ｌｓに近い側の二つの端縁７ｃが、それぞれ支持部１４によって支持されている。この実施形態で例示する二つの端縁７ｃは、デミスタ７の入口７ａ側の面及び出口７ｂ側の面にそれぞれ垂直な平面を有している。

図３に示すように、支持部１４は、デミスタ７の端縁７ｃをそれぞれ下方から支持する。この第一実施形態における支持部１４は、端縁の数と同数の、二つ設けられている。これら支持部１４は、支持部本体１４ａと、固定部１４ｂとを備えている。支持部本体１４ａは、ケーシング５の内面５ａのうち、液面Ｌｓよりも僅かに上方で且つ、幅方向Ｄｗの両側の位置から中心面Ｓ１に向かって延びている。固定部１４ｂは、内面５ａに沿って支持部本体１４ａの基部から下方に延びている。この実施形態で例示する支持部１４は、ケーシング５の軸線Ｏ１方向（言い換えれば、伝熱管１２の軸線Ｏ２方向）に延び、その上面１４ａｕが水平方向に広がる平面とされている。なお、図３においては、図示都合上、伝熱管群６の図示を省略している（第二実施形態の図４も同様）。

この実施形態においては、支持部本体１４ａと固定部１４ｂとによって支持部１４が断面Ｌ字状に形成される場合を例示したが、デミスタ７を下方から支持できる形状であれば、上記形状に限られるものではない（以下、第二実施形態も同様）。また、支持部本体１４ａが延びる長さは、端縁７ｃを支持可能な長さとしつつ、より短く形成することができる。このようにすることで、内部空間Ｓにおけるガス冷媒ＲＧの流れを支持部本体１４ａにより阻害することを抑制できる。

したがって、上述した第一実施形態によれば、デミスタ７の面積を液面Ｌｓに沿って平坦にデミスタ７を配置する場合よりも増大させることができる。そのため、液面Ｌｓに沿って平坦にデミスタ７を配置する場合よりも、デミスタ７のガス通過率や捕集負荷の上限値を上昇させることができる。
さらに、傾斜部１３によってケーシング５の幅方向Ｄｗの中央部に向かってデミスタ７が液面Ｌｓから離れるので、ケーシング５の軸線Ｏ１付近に生じるフロスレベルＦＬの盛り上がり（図２に破線で示す）によって、デミスタ７が液冷媒ＲＬに没することを抑制できる。そのため、デミスタ７の出口７ｂ側から液滴が飛散することを抑制できる。
その結果、液滴がターボ圧縮機１に引き込まれるキャリーオーバを抑制しつつ、小型化又は熱交換量の増大を図ることができる。

（第二実施形態）
次に、この発明の第二実施形態における蒸発器及び冷凍システムを図面に基づき説明する。なお、この第二実施形態は、上述した第一実施形態と、支持部の形状が異なるだけである。そのため、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複する説明を省略する。

図４は、この発明の第二実施形態における支持部の断面図である。
図４に示すように、この第二実施形態における蒸発器２０２は、ケーシング５と、伝熱管群（図示せず）と、デミスタ７と、を備えている。伝熱管群６及びデミスタ７は、上述した第一実施形態の伝熱管群及びデミスタ７と同じ構成であるため、詳細説明を省略する。

ケーシング５の内面５ａには支持部２１４が固定されている。支持部２１４は、第一実施形態の支持部１４と同様に、デミスタ７の端縁７ｃを下方から支持する。支持部２１４は、支持部本体２１４ａと固定部２１４ｂとを備えている。支持部本体２１４ａは、ケーシング５の内面５ａのうち、液面Ｌｓよりも僅かに上方で且つ、幅方向Ｄｗの両側の位置から中心面Ｓ１に向けて延びている。固定部２１４ｂは、内面５ａに沿って支持部本体２１４ａから下方に延びている。この第二実施形態で例示する支持部２１４は、ケーシング５の軸線Ｏ１方向（言い換えれば、伝熱管１２の軸線Ｏ２方向）に延び、その上面２１４ａｕが水平方向に広がる平面とされている。

支持部２１４は、伝熱管１２の軸線Ｏ２と交差する断面視で、幅方向Ｄｗにおいて端縁７ｃとケーシング５の内面５ａとの間の位置に、上下に貫通する孔が形成された貫通部２０を備えている。この第二実施形態における貫通部２０には、上下に貫通する孔として、その支持部本体２１４ａの上面２１４ａｕと垂直な方向に貫通する複数のスリットｈ（貫通孔）が形成されている。これらスリットｈは、軸線Ｏ１方向に延びるとともに、軸線Ｏ１方向に所定の間隔をあけて複数配置されている。なお、貫通する孔として軸線Ｏ１方向に延びるスリットｈを例示したが、丸孔や長孔等であっても良い。

したがって、第二実施形態によれば、デミスタ７に捕集された液滴が、その自重により傾斜部１３を伝って端縁７ｃに至り、その際、この端縁７ｃに到達した液滴を、スリットｈを通じて、液相領域Ａ１に落下させることができる。
その結果、デミスタ７で捕集された液滴を再び液相領域Ａ１に戻し、伝熱管群６によって蒸発させることができる。

（第三実施形態）
次に、この発明の第三実施形態を図面に基づき説明する。この第三実施形態は、上述した第一又は第二実施形態に対して、吹き上げ防止板を設けたものである。そのため、上述した第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複する説明を省略する。

図５は、この発明の第三実施形態における蒸発器のケーシングの内部構造を示す斜視図である。図６は、この発明の第三実施形態における蒸発器の伝熱管の軸線と交差する断面図である。
図５に示すように、この第三実施形態における蒸発器３０２は、上述した第一、第二実施形態と同様に、ケーシング５と、伝熱管群６と、デミスタ７と、を備えている。そして、この第三実施形態における蒸発器３０２は、吹き上げ防止板３０を更に備えている。
吹き上げ防止板３０は、デミスタ７に捕集された液滴がデミスタ７の出口から蒸発器出口１０に吸い上げられることを抑制する。吹き上げ防止板３０は、軸線Ｏ１方向で蒸発器出口１０と重なる位置すなわち、蒸発器出口１０の鉛直下方に配置されている。図５の一例における蒸発器３０２は、蒸発器出口１０が二箇所設けられているため、二つの吹き上げ防止板３０を備えている。

図６に示すように、吹き上げ防止板３０は、デミスタ７に沿うように形成されている。より具体的には、吹き上げ防止板３０は、二つの傾斜板部３１を有し、これら傾斜板部３１がそれぞれデミスタ７の傾斜部１３と実質的に平行（傾斜部１３の傾斜角度と実質的に同角度）に形成されている。つまり、吹き上げ防止板３０は、山形に形成されている。これら傾斜板部３１は、それぞれデミスタ７の傾斜部１３の上方に所定の間隔を空けて配置されている。すなわち、鉛直方向におけるデミスタ７と吹き上げ防止板３０との距離は、ケーシング５の幅方向Ｄｗの全域で実質的に等距離となっている。

したがって、上述した第三実施形態によれば、軸線Ｏ１方向で蒸発器出口１０と重なる位置に吹き上げ防止板３０が配置される。これにより、軸線Ｏ１方向で蒸発器出口１０と重なる位置に配置されたデミスタ７を通過したガス冷媒ＲＧは、吹き上げ防止板３０を迂回してから蒸発器出口１０に至る。そのため、蒸発器出口１０と重なる位置に配置されたデミスタ７に捕集された液滴が蒸発器出口１０に吸い込まれることを抑制できる。

さらに、吹き上げ防止板３０がデミスタ７に沿うように形成されることで、デミスタ７と吹き上げ防止板３０との間隔を十分に確保することができる。そのため、ガス冷媒ＲＧの流速が部分的に増加することを抑制できる。また仮に、吹き上げ防止板３０の上に液滴が付着した場合、デミスタ７によって捕集された液滴と同様に、その自重によって吹き上げ防止板３０の傾斜板部３１の傾斜によって蒸発器出口１０の直下から移動させることができる。そのため、液滴が、蒸発器出口１０に吸い込まれることをより一層抑制できる。なお、吹き上げ防止板３０が平板状の傾斜板部３１を備える場合について説明したが、傾斜板部３１の形状は、デミスタ７の傾斜部１３に沿う形状であれば平板状に限られるものでは無い。

（第四実施形態）
次に、この発明の第四実施形態を図面に基づき説明する。なお、この第四実施形態は、上述した第一から第三実施形態の蒸発器３０２に対して、伝熱管１２の配置を異ならせたものである。そのため、第一から第三実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図７は、この発明の第四実施形態における図２に相当する蒸発器の断面図である。
図７に示すように、この第四実施形態における蒸発器４０２は、ケーシング５と、伝熱管群３０６と、デミスタ７と、吹き上げ防止板３０と、を備えている。なお、吹き上げ防止板３０は、省略しても良い。ケーシング５及びデミスタ７は、上述した第一から第三実施形態と同様の構成であるため、詳細説明を省略する。

伝熱管群４０６は、第一実施形態と同様に、被冷却流体Ｃが内部に流れる複数の伝熱管４１２からなる。伝熱管群４０６は、伝熱管４１２の軸線Ｏ２と交差する断面視で、液面Ｌｓの広がる方向におけるケーシング５の端部に近い位置（以下、単に「ケーシング５の幅方向Ｄｗの両側部に近い位置」と称する）よりもケーシング５の中央部に近い位置（以下、単に「中心面Ｓ１に近い位置」と称する）の方が、液面Ｌｓと交差する方向に並ぶ伝熱管４１２の数が多い。

この第四実施形態で例示する伝熱管群４０６は、第一実施形態と同様に、ケーシング５の幅方向Ｄｗで複数のブロックＢに分かれている。これら複数のブロックＢは、図７に示す断面視で、互いに僅かな隙間を介して幅方向Ｄｗに配列されている。この第四実施形態で例示する伝熱管群４０６は、幅方向Ｄｗにおいて４つのブロックＢが配列されている。そして、中心面Ｓ１に近い位置に配置された二つのブロックＢ１の合計の高さＨ２が、ケーシング５の幅方向Ｄｗの両側部に近い位置に配置された二つのブロックＢ２の高さＨ２よりも大きくなっている。

言い換えれば、ケーシング５の幅方向Ｄｗの両側部に近い位置に配置された二つのブロックＢ２の合計の高さＨ２が低く抑えられ、その分だけ中心面Ｓ１に近い位置に配置された二つのブロックＢ１の合計の高さＨ１が高くなっている。このようにして、図７に示す断面において液面Ｌｓの広がる方向におけるケーシング５の幅方向Ｄｗの両側部に近い位置よりも中心面Ｓ１に近い位置の方が、液面Ｌｓと交差する方向に並ぶ伝熱管４１２の数が多くなっている。

したがって、上述した第四実施形態によれば、ケーシング５の幅方向Ｄｗの両側部に近い位置に配置される伝熱管４１２の数を抑制できるため、ケーシング５の幅方向Ｄｗの両側部に近い位置のフロスレベルＦＬが盛り上がることを抑制できる。そのため、フロスレベルＦＬが盛り上がることによってデミスタ７の端縁７ｃが液冷媒ＲＬに没することを抑制できる。その一方で、中心面Ｓ１に近い位置では、フロスレベルＦＬが盛り上がったとしても、デミスタ７が液面Ｌｓから離れて配置されているため、デミスタ７が液冷媒ＲＬに没することを抑制できる。

なお、上述した第四実施形態では、上下方向に並ぶブロックＢ１の合計の高さＨ１を上下方向に並ぶブロックＢ２の合計の高さＨ２よりも大きくする場合について説明したが、単位面積当たりの伝熱管４１２の設置数（言い換えれば、伝熱管４１２の配置密度）を変化させて、ケーシング５の幅方向Ｄｗの両側部に近い位置の伝熱管４１２の数を少なくし、中心面Ｓ１に近い位置の伝熱管４１２の数を多くするようにしても良い。また、上述した第四実施形態においては、伝熱管４１２の軸線Ｏ２と交差する断面視で、液面Ｌｓの広がる方向において伝熱管群４０６の四つブロックが配列されている場合について説明した。しかし、ブロックＢの配置は、第四実施形態に例示した配置に限られない。

この発明は上述した各実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した各実施形態では、デミスタ７の傾斜部１３が平板状に形成されている場合について説明したが、例えば、軸線Ｏ２と交差する断面において上方又は下方に向かって凸となる弧状等で形成されていてもよい。

また、上述した各実施形態では、デミスタ７の頂点位置Ｐｔがケーシング５の幅方向Ｄｗの中心面Ｓ１上に配置される場合について説明した。しかし、頂点位置Ｐｔの配置は、中心面Ｓ１上に限られない。頂点位置Ｐｔは、例えば、フロスレベルＦＬの盛り上がりを回避できる範囲で中心面Ｓ１からずれていてもよい。また、二つの傾斜部１３は、頂点位置Ｐｔに角部を形成する場合を例示したが、例えば、曲面、平面、及びこれらの組合せにより角部を面取りしたような形状にしても良い。

さらに、上述した実施形態における伝熱管群６は、液面Ｌｓよりも下方の液相領域Ａ１に配置される場合について説明したが、フロスレベルＦＬよりも下方に配置されるようにしても良い。
また、上述した各実施形態では、冷凍システム１００がターボ圧縮機１を備える場合を一例に説明したが、冷凍システム１００は、ターボ圧縮機１以外の圧縮機を備えていても良い。

１ ターボ圧縮機
２，２０２，３０２，４０２ 蒸発器
３ 膨張弁
４ 凝縮器
５ ケーシング
５ａ 内面
６，４０６ 伝熱管群
７ デミスタ
７Ａ デミスタ本体
７Ｂ フレーム
７ａ 入口
７ｂ 出口
７ｃ 端縁
１０ 蒸発器出口
１１ 蒸発器入口
１２，４１２ 伝熱管
１３ 傾斜部
１４，２１４ 支持部
１４ａ，２１４ａ 支持部本体
１４ａｕ，２１４ａｕ 上面
１４ｂ 固定部
２０ 貫通部
３０ 吹き上げ防止板
３１ 傾斜板部
１００ 冷凍システム
Ａ１ 液相領域
Ａ２ 気相領域
Ｂ，Ｂ１，Ｂ２ ブロック
Ｃ 被冷却流体
Ｄｗ 幅方向
ＦＬ フロスレベル
Ｈ１，Ｈ２ 高さ
ｈ スリット
Ｌｓ 液面
Ｏ１，Ｏ２ 軸線
Ｐｔ 頂点位置
ＲＧ ガス冷媒
ＲＬ 液冷媒
Ｓ 内部空間
Ｓ１ 中心面
Ｗ 冷却水

Claims (5)

1. 液冷媒を収容する液相領域と、前記液冷媒が蒸発したガス冷媒を収容する気相領域とを内部に有し、前記気相領域に前記ガス冷媒を排出する蒸発器出口を備えたケーシングと、
   前記液相領域の前記液冷媒に浸漬されて前記液冷媒よりも高温の流体が内部に流れる複数の伝熱管と、
   前記液相領域に収容された前記液冷媒の液面を上方から覆うように設けられ、蒸発したガス冷媒に含まれる液滴を捕集するデミスタと、を備え、
   前記デミスタは、
   前記伝熱管の軸線と交差する断面視で、前記液面に沿って前記ケーシングの中央部に向かうほど前記液面から離れる傾斜部を備える蒸発器。
2. 前記ケーシングは、
   前記液面に近い側の前記デミスタの端縁を下方から支持する支持部を備え、
   前記支持部は、
   前記伝熱管の軸線と交差する断面視で、前記端縁と前記ケーシングの内面との間に、上下に貫通する貫通部を備える請求項１に記載の蒸発器。
3. 前記伝熱管の軸線と交差する断面視で、前記デミスタに沿うように形成され、前記軸線方向で前記蒸発器出口と重なる位置に配置された吹き上げ防止板を備える請求項１又は２に記載の蒸発器。
4. 前記伝熱管の軸線と交差する断面視で、前記液面の広がる方向における前記ケーシングの端部に近い位置よりも前記中央部に近い位置の方が、前記液面と交差する方向に並ぶ前記伝熱管の数が多い請求項１から３の何れか一項に記載の蒸発器。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載の蒸発器を備える冷凍システム。

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