JPH07218040A - 水冷式凝縮器 - Google Patents
水冷式凝縮器Info
- Publication number
- JPH07218040A JPH07218040A JP815994A JP815994A JPH07218040A JP H07218040 A JPH07218040 A JP H07218040A JP 815994 A JP815994 A JP 815994A JP 815994 A JP815994 A JP 815994A JP H07218040 A JPH07218040 A JP H07218040A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid refrigerant
- condenser
- heat transfer
- heat
- partition plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F25B2339/04—Details of condensers
- F25B2339/047—Water-cooled condensers
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】水冷式冷凍装置の水冷式シェルアンドチューブ
形凝縮器２において、内部の下側で液冷媒が溜まる部分
の伝熱管８，１１，１３を分割する仕切板７，１０を設
け、かつ、その仕切板７，１０は管板９，１２との間に
すき間を設ける。 【効果】凝縮器内下部に溜った液冷媒に速度成分を持た
せ、液域での熱交換性能が向上する。
形凝縮器２において、内部の下側で液冷媒が溜まる部分
の伝熱管８，１１，１３を分割する仕切板７，１０を設
け、かつ、その仕切板７，１０は管板９，１２との間に
すき間を設ける。 【効果】凝縮器内下部に溜った液冷媒に速度成分を持た
せ、液域での熱交換性能が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水冷式冷凍装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】特開平4−116358号公報に記載の凝縮器
の構造では、二つのサイクルのバランスはとれるが、冷
媒ガス入口は凝縮器上部に配置され、冷媒液出口は凝縮
器下部に配置され、冷媒ガス入口より流入したガス冷媒
が、凝縮用伝熱管と熱交換して、徐々に液化し、凝縮器
下部に液冷媒として溜まる構造となっている。この構造
では下部に溜った液冷媒は移動速度が極めて遅いため、
凝縮器の下部に配置された伝熱管との熱通過率は低いも
のとなって、本来必要以上の伝熱管を配置させなければ
ならないという問題があった。
の構造では、二つのサイクルのバランスはとれるが、冷
媒ガス入口は凝縮器上部に配置され、冷媒液出口は凝縮
器下部に配置され、冷媒ガス入口より流入したガス冷媒
が、凝縮用伝熱管と熱交換して、徐々に液化し、凝縮器
下部に液冷媒として溜まる構造となっている。この構造
では下部に溜った液冷媒は移動速度が極めて遅いため、
凝縮器の下部に配置された伝熱管との熱通過率は低いも
のとなって、本来必要以上の伝熱管を配置させなければ
ならないという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の水冷式冷凍装置
で水冷式シェルアンドチューブ形凝縮器において、複数
の独立した冷凍サイクルで排熱側の冷却水が共通となる
場合、外法寸法の制約上、長さ方向が短く、シェル円周
方向を太くした形状の凝縮器を直列に組み合わせて、冷
凍サイクルをまとめることになる。この形の凝縮器で
は、伝熱管の長さ方向の寸法が短くなる分だけ、伝熱管
本数を増やすことになる。この凝縮器は、伝熱管の長さ
方向の寸法を長く、伝熱管本数を少なくした形の同一伝
熱面積を有する凝縮器と性能比較すると、凝縮器の最上
段に配置された伝熱管の外表面より落下した液冷媒が次
の段の伝熱管に落下して、その伝熱管の外表面を覆うた
め下部側に配置された伝熱管ほど熱交換性能が低下す
る。また、凝縮器下部で伝熱管の外表面が全て液冷媒で
覆われているところは液冷媒の移動速度が極めて遅いた
め、この部分での熱交換性能は最も悪くなる。伝熱管の
段数が多い分性能低下するので、円周方向を太くした形
状の凝縮器は余分に伝熱管を配置しなければならなかっ
た。
で水冷式シェルアンドチューブ形凝縮器において、複数
の独立した冷凍サイクルで排熱側の冷却水が共通となる
場合、外法寸法の制約上、長さ方向が短く、シェル円周
方向を太くした形状の凝縮器を直列に組み合わせて、冷
凍サイクルをまとめることになる。この形の凝縮器で
は、伝熱管の長さ方向の寸法が短くなる分だけ、伝熱管
本数を増やすことになる。この凝縮器は、伝熱管の長さ
方向の寸法を長く、伝熱管本数を少なくした形の同一伝
熱面積を有する凝縮器と性能比較すると、凝縮器の最上
段に配置された伝熱管の外表面より落下した液冷媒が次
の段の伝熱管に落下して、その伝熱管の外表面を覆うた
め下部側に配置された伝熱管ほど熱交換性能が低下す
る。また、凝縮器下部で伝熱管の外表面が全て液冷媒で
覆われているところは液冷媒の移動速度が極めて遅いた
め、この部分での熱交換性能は最も悪くなる。伝熱管の
段数が多い分性能低下するので、円周方向を太くした形
状の凝縮器は余分に伝熱管を配置しなければならなかっ
た。
【０００４】本発明の目的は凝縮器下部の液冷媒の移動
速度を上昇させ、この液冷媒と下部に配置された伝熱管
との熱交換性能を向上させ、凝縮器全体の伝熱管本数を
減らし、性能改善を図ることにある。
速度を上昇させ、この液冷媒と下部に配置された伝熱管
との熱交換性能を向上させ、凝縮器全体の伝熱管本数を
減らし、性能改善を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は水冷式シェルアンドチューブ形凝縮器にお
いて、凝縮器下部の外表面が液冷媒で覆われている伝熱
管が配置されているところのみ、複数の伝熱管を仕切る
形で、伝熱管に平行に、かつ、左右交互に液冷媒が流下
するように、管板との間にすき間を設けた仕切板を複数
個設置する。
め、本発明は水冷式シェルアンドチューブ形凝縮器にお
いて、凝縮器下部の外表面が液冷媒で覆われている伝熱
管が配置されているところのみ、複数の伝熱管を仕切る
形で、伝熱管に平行に、かつ、左右交互に液冷媒が流下
するように、管板との間にすき間を設けた仕切板を複数
個設置する。
【０００６】
【作用】圧縮機，水冷式凝縮器，水冷却器，膨張弁で構
成される水冷式冷凍装置において、水冷式シェルアンド
チューブ形凝縮器に、凝縮器のシェル下部側に配置され
た複数の伝熱管を仕切る形で、伝熱管に平行に仕切板を
設ける。またその仕切板は交互に左右の管板にもすき間
を設ける。これにより圧縮機よりの高温高圧の冷媒は凝
縮器の上部より入り凝縮器の上部側に配置された伝熱管
外表面で熱交換して液化し下部側に落下する。凝縮器の
下部で伝熱管の外表面が全て液冷媒に覆われているとこ
ろに一段目の仕切板が配置されているので、液冷媒は仕
切板にそって、また伝熱管と平行に移動する。仕切板の
一端は管板との間にすき間があるので、このすき間より
落下し二段目の仕切板の上を逆方向に平行移動する。二
段目の仕切板は一段目の仕切板とは反対の管板との間に
すき間があるので、このすき間より落下し、仕切板の枚
数分だけその平行移動，落下をくり返し、最後はシェル
最下部に達する。最下段切板のすき間のある方とは反対
側に液出口を設けているので、シェル最下部に達した液
冷媒はシェル内面上を平行移動して、最後に液出口部よ
り流出する。これにより凝縮器上部の伝熱管により凝縮
化し、落下した液冷媒は各仕切板間の伝熱管と接触して
平行移動，落下をくり返えすため、伝熱管との熱交換性
能が向上する。性能が向上する分だけ、伝熱管本数を減
らせるので、原価的な問題も発生しない。
成される水冷式冷凍装置において、水冷式シェルアンド
チューブ形凝縮器に、凝縮器のシェル下部側に配置され
た複数の伝熱管を仕切る形で、伝熱管に平行に仕切板を
設ける。またその仕切板は交互に左右の管板にもすき間
を設ける。これにより圧縮機よりの高温高圧の冷媒は凝
縮器の上部より入り凝縮器の上部側に配置された伝熱管
外表面で熱交換して液化し下部側に落下する。凝縮器の
下部で伝熱管の外表面が全て液冷媒に覆われているとこ
ろに一段目の仕切板が配置されているので、液冷媒は仕
切板にそって、また伝熱管と平行に移動する。仕切板の
一端は管板との間にすき間があるので、このすき間より
落下し二段目の仕切板の上を逆方向に平行移動する。二
段目の仕切板は一段目の仕切板とは反対の管板との間に
すき間があるので、このすき間より落下し、仕切板の枚
数分だけその平行移動，落下をくり返し、最後はシェル
最下部に達する。最下段切板のすき間のある方とは反対
側に液出口を設けているので、シェル最下部に達した液
冷媒はシェル内面上を平行移動して、最後に液出口部よ
り流出する。これにより凝縮器上部の伝熱管により凝縮
化し、落下した液冷媒は各仕切板間の伝熱管と接触して
平行移動，落下をくり返えすため、伝熱管との熱交換性
能が向上する。性能が向上する分だけ、伝熱管本数を減
らせるので、原価的な問題も発生しない。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。
【０００８】図１は、本発明を実施する水冷式冷凍装置
の構成図である。
の構成図である。
【０００９】図２は、本発明の水冷式凝縮器の構造図で
ある。
ある。
【００１０】その構成は、圧縮機１，水冷式凝縮器２，
膨張弁３，水冷却器４からなる冷凍サイクルにおいて、
水冷式凝縮器２は図２に詳細を示す構造となっている。
膨張弁３，水冷却器４からなる冷凍サイクルにおいて、
水冷式凝縮器２は図２に詳細を示す構造となっている。
【００１１】圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒
は、冷媒ガス入口５より凝縮器に流入する。このガス冷
媒は上部に配列された伝熱管６と熱交換し、凝縮化し
て、滴下する。滴下した液冷媒は一段目の仕切板７の上
を伝熱管８の外表面すき間を移動する。一段目の仕切板
７は管板９との間にすき間があるので、ここで液冷媒は
二段目の仕切板１０の上まで落下する。そこから伝熱管
１１の外表面すき間を逆方向に移動する。二段目の仕切
板１０は管板１２との間にすき間があるので、ここで液
冷媒はシェル下部内側まで落下する。そこから伝熱管１
３の外表面すき間をまた逆方向に移動する。最終的に液
出口１４に達し、膨張弁３を通り水冷却器４へ入って、
圧縮機１に戻る。
は、冷媒ガス入口５より凝縮器に流入する。このガス冷
媒は上部に配列された伝熱管６と熱交換し、凝縮化し
て、滴下する。滴下した液冷媒は一段目の仕切板７の上
を伝熱管８の外表面すき間を移動する。一段目の仕切板
７は管板９との間にすき間があるので、ここで液冷媒は
二段目の仕切板１０の上まで落下する。そこから伝熱管
１１の外表面すき間を逆方向に移動する。二段目の仕切
板１０は管板１２との間にすき間があるので、ここで液
冷媒はシェル下部内側まで落下する。そこから伝熱管１
３の外表面すき間をまた逆方向に移動する。最終的に液
出口１４に達し、膨張弁３を通り水冷却器４へ入って、
圧縮機１に戻る。
【００１２】本実施例によれば、伝熱管の外表面全体が
液冷媒で覆われている部分において仕切板により液冷媒
は伝熱管と平行方向に移動するので移動速度が上昇した
分だけ伝熱管との熱交換性能が向上する。
液冷媒で覆われている部分において仕切板により液冷媒
は伝熱管と平行方向に移動するので移動速度が上昇した
分だけ伝熱管との熱交換性能が向上する。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、水冷式冷凍装置におい
て、凝縮器上部の伝熱管で凝縮し滴下した液冷媒は、仕
切板ではさまれた部分の伝熱管外表面を平行移動、およ
び仕切板と管板のすき間を落下をくり返し、凝縮器液出
口まで達するので、液冷媒は常に凝縮器内下部におい
て、速度成分を有することになり、熱交換性能が向上す
る。性能向上分だけ液域となる凝縮器内伝熱管本数を減
らすことができる。また、液域で平行移動，落下のくり
返えしをさせることで、凝縮器最下部のところだけ液冷
媒で埋っていれば本来の役目を果たすので、仕切板の上
部、および仕切板にはさまれた部分は液冷媒で必ずしも
埋っている必要はない。これにより冷媒封入量も減少さ
せることが出来る。
て、凝縮器上部の伝熱管で凝縮し滴下した液冷媒は、仕
切板ではさまれた部分の伝熱管外表面を平行移動、およ
び仕切板と管板のすき間を落下をくり返し、凝縮器液出
口まで達するので、液冷媒は常に凝縮器内下部におい
て、速度成分を有することになり、熱交換性能が向上す
る。性能向上分だけ液域となる凝縮器内伝熱管本数を減
らすことができる。また、液域で平行移動，落下のくり
返えしをさせることで、凝縮器最下部のところだけ液冷
媒で埋っていれば本来の役目を果たすので、仕切板の上
部、および仕切板にはさまれた部分は液冷媒で必ずしも
埋っている必要はない。これにより冷媒封入量も減少さ
せることが出来る。
【図１】本発明を実施する水冷式冷凍装置のブロック
図。
図。
【図２】本発明の水冷式凝縮器の断面図。
【図３】本発明の水冷式凝縮器の断面図。
１…圧縮機、２…水冷式凝縮器、３…膨張弁、４…水冷
却器、５…冷媒ガス入口、６…上部に配列された伝熱
管、７…一段目の仕切板、８…伝熱管、９，１２…管
板、１０…二段目の仕切板、１１，１３…伝熱管、１４
…液出口。
却器、５…冷媒ガス入口、６…上部に配列された伝熱
管、７…一段目の仕切板、８…伝熱管、９，１２…管
板、１０…二段目の仕切板、１１，１３…伝熱管、１４
…液出口。
Claims (1)
- 【請求項１】圧縮機，水冷式シェルアンドチューブ形の
凝縮器，水冷却器，膨張弁で構成される水冷式冷凍装置
の水冷式凝縮器において、前記凝縮器の下部の外表面が
液冷媒で覆われている伝熱管が配置されているところの
み、複数の伝熱管を仕切る形で、伝熱管に平行して、か
つ、左右交互に液冷媒が流下するように管板との間にす
き間を設けた仕切板を複数個有することを特徴とする水
冷式凝縮器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP815994A JPH07218040A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 水冷式凝縮器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP815994A JPH07218040A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 水冷式凝縮器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218040A true JPH07218040A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=11685558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP815994A Pending JPH07218040A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 水冷式凝縮器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07218040A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102226606A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-10-26 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | 污水源热泵用满液式蒸发冷凝两用换热器 |
| KR101290786B1 (ko) * | 2011-06-02 | 2013-07-30 | 세협기계(주) | 유체시스템에 사용되는 내부분할형 열교환기 |
| CN104697247A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-06-10 | 中国扬子集团滁州扬子空调器有限公司 | 一种壳管式多功能换热器 |
| CN106839534A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-06-13 | 曙光信息产业(北京)有限公司 | 冷凝器 |
-
1994
- 1994-01-28 JP JP815994A patent/JPH07218040A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102226606A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-10-26 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | 污水源热泵用满液式蒸发冷凝两用换热器 |
| KR101290786B1 (ko) * | 2011-06-02 | 2013-07-30 | 세협기계(주) | 유체시스템에 사용되는 내부분할형 열교환기 |
| CN104697247A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-06-10 | 中国扬子集团滁州扬子空调器有限公司 | 一种壳管式多功能换热器 |
| CN106839534A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-06-13 | 曙光信息产业(北京)有限公司 | 冷凝器 |
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