JP6787647B2 - ターボ冷凍機 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明にかかるターボ冷凍機は、シェルアンドチューブ型の凝縮器を備えたターボ冷凍機において、前記凝縮器の冷媒入口部を介して冷媒ガスが導入され、円胴形状を有するシェルの長さ方向に沿う直方体形状を有するヘッダが、前記シェルとは別部材であり、前記シェルの外部かつ上部に設けられ、前記ヘッダは、長さ方向の中央部に前記冷媒入口部が水平方向に設けられ、前記ヘッダには、少なくとも長さ方向の両端部位に前記シェル内に前記冷媒ガスを導入する開口部が設けられていることを特徴とする。
本発明において、開口部は、中央部位から両端部位にかけてそれぞれ連続的に一対設けられており、開口部の開口面積が、両端部側に行くに従って連続的に漸次大きくなるように設けられてもよい。
本発明において、ヘッダの両側の端部は、それぞれシェルの長さ方向の中央部とシェルの長さ方向の端部との間の中間よりもシェルの長さ方向の端部側に設けられてもよい。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1および図2を用いて説明する。
図1には、本発明の第1実施形態に係るターボ冷凍機の冷凍サイクル図が示され、図2には、そのターボ冷凍機を構成する凝縮器の正面図(A)とその平面図(B)および左側面図(C)が示されている。
この凝縮器3は、円胴形状のシェル11を備え、その長さ方向の両端側に管板を配設して水室を形成し、両管板間に多数の伝熱チューブ12を設けたものであり、多数の伝熱チューブ12内にクーリングタワー等で冷却された冷却水を水配管およびポンプを介して循環する一方、シェル11内に圧縮機2で圧縮された高温高圧の冷媒ガスを冷媒配管および冷媒入口部13を介して導入し、その冷媒ガスと冷却水とを熱交換させて冷媒を凝縮液化するものである。かかる凝縮器3自体、公知のものである。
上記ターボ冷凍機1において、モータ2Aにより圧縮機2が駆動されると、蒸発器7から低圧のガス冷媒が吸込まれ、高温高圧の冷媒ガスに多段圧縮される。圧縮機2から吐出された高温高圧の冷媒ガスは、凝縮器3に圧送され、そこで冷却水と熱交換されることによって凝縮液化される。この液冷媒は、第1膨張弁4、エコノマイザとして機能する中間冷却器5、第2膨張弁6を経て過冷却されるとともに、低圧に減圧されて蒸発器7に導入される。蒸発器7に導かれた冷媒は、被冷却媒体と熱交換され、被冷却媒体を冷却するとともに、自身は蒸発され、再び圧縮機2に吸込まれて圧縮される動作を繰り返す。
次に、本発明の第2実施形態について、図3および図4を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第1実施形態に対して、ヘッダ14に設けられる開口部16Aないし16Cまたは16Dの構成が異なっている。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態は、ヘッダ14からシェル11内に冷媒ガスを流出し、その冷媒ガスをシェル11内全域に分配する開口部16Aないし16Cまたは16Dを、ヘッダ14の中央部位から両端部位にかけて開口面積が漸次大きくなるように設けたものである。
次に、本発明の参考形態について、図5を用いて説明する。
本参考形態は、上記した第1および第2実施形態に対して、凝縮器3のヘッダ14Aが分岐ダクト構造とされている点が異なる。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本参考形態では、図5に示されるように、凝縮器3に設けられるヘッダ14Aが、左右にダクト状に14A1,14A2に2分岐され、そのダクト状部位14A1,14A2がシェル11の長さ方向に沿って左右両側に延長された構成とされている。
2 多段ターボ圧縮機(圧縮機)
3 凝縮器
11 シェル
12 伝熱チューブ
13 冷媒入口部
14,14A ヘッダ
14A1,14A2 ダクト状部位
15 案内羽根
16,16A,16B,16C,16D,16E 開口部
Claims (5)
- シェルアンドチューブ型の凝縮器を備えたターボ冷凍機において、
前記凝縮器の冷媒入口部を介して冷媒ガスが導入され、円胴形状を有するシェルの長さ方向に沿う直方体形状を有するヘッダが、前記シェルとは別部材であり、前記シェルの外部かつ上部に設けられ、
前記ヘッダは、長さ方向の中央部に前記冷媒入口部が水平方向に設けられ、
前記ヘッダには、少なくとも長さ方向の両端部位に前記シェル内に前記冷媒ガスを導入する開口部が設けられ、
前記ヘッダ内には、前記冷媒入口部から流入する前記冷媒ガスを滑らかに長さ方向両端域に導く案内羽根が設けられていることを特徴とするターボ冷凍機。 - 前記開口部は、中央部位から両端部位にかけて開口面積が漸次大きくなるように設けられていることを特徴とする請求項1に記載のターボ冷凍機。
- シェルアンドチューブ型の凝縮器を備えたターボ冷凍機において、
前記凝縮器の冷媒入口部を介して冷媒ガスが導入され、円胴形状を有するシェルの長さ方向に沿う直方体形状を有するヘッダが、前記シェルとは別部材であり、前記シェルの外部かつ上部に設けられ、
前記ヘッダは、長さ方向の中央部に前記冷媒入口部が水平方向に設けられ、
前記ヘッダには、少なくとも長さ方向の両端部位に前記シェル内に前記冷媒ガスを導入する開口部が設けられ、
前記開口部は、中央部位から両端部位にかけて開口面積が漸次大きくなるように設けられていることを特徴とするターボ冷凍機。 - 前記開口部は、中央部位から両端部位にかけてそれぞれ連続的に一対設けられており、前記開口部の開口面積が、両端部側に行くに従って連続的に漸次大きくなるように設けられていることを特徴とする請求項2又は3に記載のターボ冷凍機。
- 前記ヘッダの両側の端部は、それぞれ前記シェルの長さ方向の中央部と前記シェルの長さ方向の端部との間の中間よりも前記シェルの長さ方向の前記端部側に設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のターボ冷凍機。
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