KR20140073124A - Evaporator and Turbo chiller comprising the same - Google Patents

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KR20140073124A KR1020120140882A KR20120140882A KR20140073124A KR 20140073124 A KR20140073124 A KR 20140073124A KR 1020120140882 A KR1020120140882 A KR 1020120140882A KR 20120140882 A KR20120140882 A KR 20120140882A KR 20140073124 A KR20140073124 A KR 20140073124A
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Abstract

The present invention relates to an evaporator and a turbo freezer including the evaporator. More specifically, an evaporator and a turbo freezer can control abnormal flow by lowering the dynamic pressure of gas refrigerant and liquid refrigerant flowing into the evaporator, effectively separate the gas refrigerant and the liquid refrigerant, and increase heat exchange efficiency.

Description

증발기 및 이를 포함하는 터보 냉동기{Evaporator and Turbo chiller comprising the same}[0001] The present invention relates to an evaporator and a turbo chiller including the evaporator,

본 발명은 증발기 및 이를 포함하는 터보 냉동기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 증발기 내부로 유입되는 기상 냉매와 액상 냉매의 동압을 낮추어 이상유동을 제어할 수 있고, 액상 냉매와 기상 냉매를 효과적으로 분리시킬 수 있으며, 열교환 효율을 높일 수 있는 증발기 및 이를 포함하는 터보 냉동기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an evaporator and a turbo-refrigerating machine including the same, and more particularly, to an evaporator and a turbo-refrigerator including the same, capable of controlling abnormal flow by lowering the dynamic pressure of gaseous refrigerant and liquid refrigerant flowing into the evaporator, And an evaporator capable of increasing heat exchange efficiency, and a turbo refrigerator including the evaporator.

일반적으로 터보 냉동기는 냉매를 이용하여 냉수와 냉각수의 열교환을 수행하는 기기로서, 압축기와 증발기와 응축기 및 팽창밸브를 포함한다.Generally, a turbo chiller is a device for performing heat exchange between cold water and cooling water using a refrigerant, and includes a compressor, an evaporator, a condenser, and an expansion valve.

상기 압축기는 구동모터의 구동력에 의해 회전하는 임펠러(Impeller)와 임펠러가 수용되는 쉬라우드와 임펠러의 회전에 의해 배출된 유체의 운동에너지를 압력에너지로 변환시키는 가변 디퓨저(Diffuser)를 포함할 수 있다.The compressor may include an impeller rotating by the driving force of the driving motor, a shroud receiving the impeller, and a variable diffuser converting the kinetic energy of the fluid discharged by the rotation of the impeller into pressure energy .

상기 증발기와 응축기는 일 실시태양으로 쉘 인 튜브(Shell in tube) 구조를 가질 수 있고, 튜브 내부로는 냉수와 냉각수가 각각 유동되며, 쉘 내부에 냉매가 수용될 수 있다.The evaporator and the condenser may have a shell-in-tube structure in which the cold water and the cooling water flow into the tube, respectively, and the refrigerant can be received in the shell.

또한, 상기 증발기로는 냉수가 유입 및 토출되며, 상기 증발기 내부에서 상기 냉매와 냉수의 열교환이 이루어지며, 상기 냉수는 상기 증발기를 통과하는 과정에서 냉각된다.Also, cold water is introduced into and discharged from the evaporator, and heat exchange is performed between the refrigerant and the cold water inside the evaporator, and the cold water is cooled in passing through the evaporator.

또한, 상기 응축기로는 냉각수가 유입 및 토출되며, 상기 응축기 내부에서 상기 냉매와 냉각수의 열교환이 이루어지며, 상기 냉각수는 상기 응축기를 통과하는 과정에서 가열된다.In addition, the cooling water is introduced into and discharged from the condenser, and the refrigerant and the cooling water are exchanged in the inside of the condenser, and the cooling water is heated in the process of passing through the condenser.

한편, 상기 증발기가 폴링 필름 증발기(falling film evaporator)인 경우, 상기 증발기로 유입된 냉매는 분배 유닛을 통해 상기 냉수가 유동하는 배관으로 골고루 분산된다. 이때 상기 분배 유닛을 통해 상기 배관으로 냉매 유동을 균일하게 분산시키기 위하여 상기 증발기 내부로 유입되는 냉매로부터 액상 냉매와 기상 냉매의 이상 유동을 제어하는 것이 중요하다.On the other hand, when the evaporator is a falling film evaporator, the refrigerant introduced into the evaporator is uniformly dispersed in the pipe through which the cold water flows through the distribution unit. It is important to control the abnormal flow of the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant from the refrigerant flowing into the evaporator in order to uniformly distribute the refrigerant flow through the distribution unit to the piping.

구체적으로, 상기 증발기 내부로는 기상 냉매와 액상 냉매의 혼합 냉매가 유입되고, 이상의 냉매가 배관을 따라 이동하는 속도가 빨라 분배 유닛에서 균일한 냉매의 분배가 어려운 문제가 발생한다.Specifically, the mixed refrigerant of the gaseous refrigerant and the liquid refrigerant flows into the evaporator, and the refrigerant moves along the pipe at a high speed, which makes it difficult to uniformly distribute the refrigerant in the distribution unit.

또한, 이상 유동에 의하여 기상 냉매와 액상 냉매의 분리가 효과적으로 이루어지지 않고, 기체 냉매와 액상 냉매의 동압을 맞추기도 쉽지 않아 냉매의 균일한 분배가 어려운 문제가 발생한다.In addition, since the gas-phase refrigerant and the liquid-phase refrigerant are not effectively separated from each other by the abnormal flow, it is difficult to match the dynamic pressure of the gaseous refrigerant with the liquid-phase refrigerant, thereby causing difficulties in uniform distribution of the refrigerant.

따라서 상기 증발기 내부로 유입되는 냉매로부터 액상 냉매와 기상 냉매를 효과적으로 분리시킴과 동시에 액상 냉매와 기상 냉매의 동압을 낮추어 이상 유동의 흐름을 용이하게 제어할 수 있는 구조가 요구된다.Accordingly, there is a need for a structure capable of effectively separating the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant from the refrigerant flowing into the evaporator and controlling the flow of the abnormal flow by lowering the dynamic pressure of the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant.

본 발명은 증발기 내부로 유입되는 기상 냉매와 액상 냉매의 동압을 낮추어 이상유동을 제어할 수 있는 증발기 및 이를 포함하는 터보 냉동기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.An object of the present invention is to provide an evaporator capable of controlling abnormal flow by lowering the dynamic pressure of gaseous refrigerant and liquid refrigerant flowing into the evaporator, and a turbo refrigerator including the evaporator.

또한, 본 발명은 증발기 내부로 유입되는 액상 냉매와 기상 냉매를 효과적으로 분리시킬 수 있으며, 열교환 효율을 높일 수 있는 증발기 및 이를 포함하는 터보 냉동기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide an evaporator capable of effectively separating a liquid refrigerant introduced into an evaporator from a gaseous refrigerant and capable of increasing heat exchange efficiency and a turbo-refrigerating machine including the same.

또한, 본 발명은 분배 유닛으로 액상 냉매만을 유입시킴으로써 냉매를 균일하게 분배시킬 수 있는 증발기 및 이를 포함하는 터보 냉동기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide an evaporator capable of uniformly distributing refrigerant by introducing only liquid refrigerant into a distribution unit, and a turbo refrigerator including the evaporator.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 냉매 유입구와 기상 냉매 토출구 및 액상 냉매 토출구가 각각 마련된 하우징과 상기 냉매 유입구를 통해 유입된 냉매가 충돌하도록 상기 액상 냉매 토출구와 상기 냉매 유입구 사이에 위치되는 배플 플레이트를 포함하는 분리 유닛;과 상기 분리 유닛의 액상 냉매 토출구와 연결되며, 액상 냉매를 분산시키기 위한 분배 유닛; 및 상기 분배 유닛으로부터 분산된 액상 냉매와 열교환하기 위한 냉수가 유동하는 배관을 포함하는 증발기가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid refrigerant discharge apparatus including: a housing having a refrigerant inlet, a gaseous refrigerant discharge port, and a liquid refrigerant discharge port; A distribution unit connected to the liquid-phase refrigerant discharge port of the separation unit, for distributing the liquid-phase refrigerant; And a pipe through which cold water for heat exchange with the liquid refrigerant dispersed from the distribution unit flows.

여기서 상기 배플 플레이트는 상기 기상 냉매 토출구와 상기 액상 냉매 토출구 사이의 높이에 위치하도록 상기 하우징 내부에 마련될 수 있다.The baffle plate may be provided inside the housing to be positioned at a height between the gaseous refrigerant discharge port and the liquid refrigerant discharge port.

또한, 상기 배플 플레이트에는 복수의 오리피스가 마련될 수 있다.In addition, the baffle plate may be provided with a plurality of orifices.

여기서 액상 냉매 중 일부는 상기 오리피스를 통과하여 액상 냉매 토출구로 유동하고, 상기 액상 냉매 중 나머지는 배플 플레이트를 범람하여 상기 액상 냉매 토출구로 유동할 수 있다.Here, a part of the liquid coolant flows through the orifice to the liquid coolant discharge port, and the remainder of the liquid coolant can flow to the liquid coolant discharge port by overflowing the baffle plate.

한편, 상기 증발기는 상기 냉매 유입구와 상기 기상 냉매 토출구 사이에 마련된 하나 이상의 측벽을 포함하며, 기상 냉매는 상기 측벽을 따라 상기 기상 냉매 토출구로 안내될 수 있다.Meanwhile, the evaporator may include at least one sidewall provided between the refrigerant inlet and the gaseous refrigerant discharge port, and the gaseous refrigerant may be guided to the gaseous refrigerant discharge port along the sidewall.

또한, 상기 측벽은 상기 기상 냉매 토출구 측에 인접한 제1 측벽과 상기 냉매 유입구 측에 인접한 제2 측벽을 포함하며, 상기 제1 측벽과 제2 측벽에는 서로 다른 높이에 제1 개구부와 제2 개구부가 각각 마련될 수 있다.The side wall may include a first sidewall adjacent to the gaseous coolant discharge port side and a second sidewall adjacent to the coolant inlet port side. The first sidewall and the second sidewall may have first and second openings at different heights Respectively.

또한, 상기 배플 플레이트로부터 상기 제2 측벽을 따라 안내되는 기상 냉매의 유동 방향과 상기 제2 측벽으로부터 상기 제1 측벽을 따라 안내되는 기상 냉매의 유동방향이 반대로 형성되는 것이 바람직하다.It is also preferable that a flow direction of the gaseous refrigerant guided along the second sidewall from the baffle plate and a flow direction of the gaseous refrigerant guided along the first sidewall from the second sidewall are reversed.

또한, 상기 제1 개구부는 상기 기상 냉매 토출구와 인접하게 마련되고, 상기 제2 개구부는 상기 액상 냉매 토출구와 인접하게 마련될 수 있다.The first opening may be adjacent to the gaseous coolant discharge port, and the second opening may be adjacent to the liquid coolant discharge port.

또한, 상기 배플 플레이트는 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부 사이의 높이에 위치하도록 상기 하우징 내부에 마련될 수 있다.The baffle plate may be provided inside the housing so as to be positioned at a height between the first opening and the second opening.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 냉매를 압축하기 위한 임펠러를 포함하는 압축기;와 상기 압축기로부터 유입된 냉매와 냉각수의 열교환을 위한 응축기;와 상기 응축기로부터 토출된 냉매와 냉수의 열교환을 위한 증발기; 및 상기 응축기와 증발기 사이에 마련된 팽창밸브를 포함하는 터보 냉동기가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a refrigerator including: a compressor including an impeller for compressing a refrigerant; a condenser for exchanging heat between the refrigerant and the cooling water introduced from the compressor; an evaporator for exchanging heat between the refrigerant discharged from the condenser and the cold water; And an expansion valve provided between the condenser and the evaporator.

여기서 상기 증발기는 냉매 유입구와 기상 냉매 토출구 및 액상 냉매 토출구가 각각 마련된 하우징과 상기 냉매 유입구를 통해 유입된 냉매가 충돌하도록 상기 액상 냉매 토출구와 상기 냉매 유입구 사이에 위치되는 배플 플레이트를 포함하는 분리 유닛;과 상기 분리 유닛의 액상 냉매 토출구와 연결되며, 액상 냉매를 분산시키기 위한 분배 유닛; 및 상기 분배 유닛으로부터 분산된 액상 냉매와 열교환하기 위한 냉수가 유동하는 배관을 포함한다.Wherein the evaporator includes a housing having a refrigerant inlet, a gaseous refrigerant outlet, and a liquid refrigerant outlet, and a baffle plate disposed between the liquid refrigerant outlet and the refrigerant inlet such that the refrigerant flows through the refrigerant inlet; A distribution unit connected to the liquid-phase refrigerant discharge port of the separation unit, for distributing the liquid-phase refrigerant; And a pipe through which cold water for heat exchange with the liquid refrigerant dispersed from the distribution unit flows.

또한, 상기 배플 플레이트는 상기 기상 냉매 토출구와 상기 액상 냉매 토출구 사이의 높이에 위치하도록 상기 하우징 내부에 마련되는 것이 바람직하다.The baffle plate may be disposed inside the housing so as to be positioned at a height between the gaseous refrigerant discharge port and the liquid refrigerant discharge port.

또한, 상기 증발기는 상기 냉매 유입구와 상기 기상 냉매 토출구 사이에 마련된 하나 이상의 측벽을 포함하며, 기상 냉매는 상기 측벽을 따라 상기 기상 냉매 토출구로 안내될 수 있다.Further, the evaporator may include at least one sidewall provided between the refrigerant inlet and the gaseous refrigerant discharge port, and the gaseous refrigerant may be guided to the gaseous refrigerant discharge port along the sidewall.

또한, 상기 측벽은 상기 기상 냉매 토출구 측에 인접한 제1 측벽과 상기 냉매 유입구 측에 인접한 제2 측벽을 포함하며, 상기 제1 측벽과 제2 측벽에는 서로 다른 높이에 제1 개구부와 제2 개구부가 각각 마련될 수 있다.The side wall may include a first sidewall adjacent to the gaseous coolant discharge port side and a second sidewall adjacent to the coolant inlet port side. The first sidewall and the second sidewall may have first and second openings at different heights Respectively.

또한, 상기 기상 냉매 토출구를 통해 토출된 기상 냉매는 증발기 내부를 통해 상기 압축기로 유입될 수 있다.The gaseous refrigerant discharged through the gaseous refrigerant discharge port may be introduced into the compressor through the inside of the evaporator.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 증발기 및 이를 포함하는 터보 냉동기에 따르면, 증발기 내부로 유입되는 기상 냉매와 액상 냉매의 동압을 낮추어 이상유동을 제어할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, the evaporator and the turbo chiller including the same can control the abnormal flow by lowering the dynamic pressure of the gaseous refrigerant and the liquid refrigerant flowing into the evaporator.

또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 증발기 및 이를 포함하는 터보 냉동기에 따르면, 증발기 내부로 유입되는 액상 냉매와 기상 냉매를 효과적으로 분리시킬 수 있으며, 열교환 효율을 높일 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the evaporator and the turbo chiller including the same can effectively separate the liquid refrigerant flowing into the evaporator from the gaseous refrigerant, and the heat exchange efficiency can be improved.

또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 증발기 및 이를 포함하는 터보 냉동기에 따르면, 분배 유닛으로 액상 냉매만을 유입시킴으로써 냉매를 균일하게 분배시킬 수 있다.Further, according to the evaporator and the turbo chiller including the same according to an embodiment of the present invention, the refrigerant can be uniformly distributed by introducing only liquid refrigerant into the distribution unit.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 터보 냉동기를 나타내는 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 증발기 내부를 나타내는 개념도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 증발기를 구성하는 분리 유닛을 나타내는 개념도들.
도 5는 본 발명과 관련된 분리 유닛을 구성하는 배플 플레이트의 사시도.1 is a conceptual view showing a turbo refrigerator according to an embodiment of the present invention;
2 is a conceptual view showing an interior of an evaporator according to an embodiment of the present invention;
Figures 3 and 4 are conceptual diagrams illustrating a separation unit that constitutes an evaporator in accordance with one embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a baffle plate constituting a separate unit according to the present invention;

본 발명의 일 실시예와 관련된 증발기는 냉매 유입구와 기상 냉매 토출구 및 액상 냉매 토출구가 각각 마련된 하우징과 상기 냉매 유입구를 통해 유입된 냉매가 충돌하도록 상기 액상 냉매 토출구와 상기 냉매 유입구 사이에 위치되는 배플 플레이트를 포함하는 분리 유닛과 상기 분리 유닛의 액상 냉매 토출구와 연결되며, 액상 냉매를 분산시키기 위한 분배 유닛 및 상기 분배 유닛으로부터 분산된 액상 냉매와 열교환하기 위한 냉수가 유동하는 배관을 포함한다.The evaporator according to an embodiment of the present invention includes a housing having a refrigerant inlet, a gaseous refrigerant discharge port, and a liquid refrigerant discharge port, and a baffle plate disposed between the liquid refrigerant discharge port and the refrigerant inlet port so as to collide with the refrigerant introduced through the refrigerant inlet port. And a piping connected to the liquid-phase refrigerant discharge port of the separating unit, for distributing the liquid-phase refrigerant, and a pipe through which cold water for heat exchange with the liquid refrigerant dispersed from the distribution unit flows.

또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 터보 냉동기는 냉매를 압축하기 위한 임펠러를 포함하는 압축기와 상기 압축기로부터 유입된 냉매와 냉각수의 열교환을 위한 응축기와 상기 응축기로부터 토출된 냉매와 냉수의 열교환을 위한 증발기 및 상기 응축기와 증발기 사이에 마련된 팽창밸브를 포함한다.The turbo chiller according to an embodiment of the present invention includes a compressor including an impeller for compressing a refrigerant, a condenser for exchanging heat between the refrigerant introduced from the compressor and the cooling water, and a heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant discharged from the condenser and the cold water An evaporator, and an expansion valve provided between the condenser and the evaporator.

여기서 상기 증발기는 냉매 유입구와 기상 냉매 토출구 및 액상 냉매 토출구가 각각 마련된 하우징과 상기 냉매 유입구를 통해 유입된 냉매가 충돌하도록 상기 액상 냉매 토출구와 상기 냉매 유입구 사이에 위치되는 배플 플레이트를 포함하는 분리 유닛과 상기 분리 유닛의 액상 냉매 토출구와 연결되며, 액상 냉매를 분산시키기 위한 분배 유닛 및 상기 분배 유닛으로부터 분산된 액상 냉매와 열교환하기 위한 냉수가 유동하는 배관을 포함한다.Wherein the evaporator includes a housing having a refrigerant inlet, a gaseous refrigerant outlet, and a liquid refrigerant outlet, and a baffle plate disposed between the liquid refrigerant outlet and the refrigerant inlet such that the refrigerant flows through the refrigerant inlet, A distribution unit connected to the liquid-phase refrigerant discharge port of the separation unit, for distributing the liquid-phase refrigerant, and a pipe through which cold water flows for heat exchange with the liquid refrigerant dispersed from the distribution unit.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 증발기 및 이를 포함하는 터보 냉동기를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an evaporator and a turbo refrigerating machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. For convenience of explanation, the size and shape of each constituent member shown may be exaggerated or reduced have.

한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.On the other hand, terms including an ordinal number such as a first or a second may be used to describe various elements, but the constituent elements are not limited by the terms, and the terms may refer to a constituent element from another constituent element It is used only for the purpose of discrimination.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예와 관련된 터보 냉동기(1)를 구성하는 각 구성요소를 구체적으로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, components of a turbo chiller 1 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 터보 냉동기를 나타내는 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 증발기 내부를 나타내는 개념도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 증발기를 구성하는 분리 유닛을 나타내는 개념도들이고, 도 5는 본 발명과 관련된 분리 유닛을 구성하는 배플 플레이트의 사시도이다.FIG. 1 is a conceptual view showing a turbo chiller according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a conceptual view showing an interior of an evaporator according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are views Fig. 5 is a perspective view of a baffle plate constituting a separation unit related to the present invention. Fig.

도 1을 참조하면, 상기 터보 냉동기(1)는 냉매를 압축시키기 위한 압축기(10)와 응축기(30)와 팽창밸브(40) 및 증발기(20)를 포함한다.1, the turbo chiller 1 includes a compressor 10 for compressing a refrigerant, a condenser 30, an expansion valve 40, and an evaporator 20.

구체적으로, 상기 터보 냉동기(1)는 냉매를 압축하기 위한 임펠러(11)를 포함하는 압축기(10)와 상기 압축기(10)로부터 유입된 냉매와 냉각수의 열교환을 위한 응축기(30)와 상기 응축기(30)로부터 토출된 냉매와 냉수의 열교환을 위한 증발기(20) 및 상기 응축기(30)와 증발기(20) 사이에 마련된 팽창밸브(40)를 포함한다.The turbo chiller 1 includes a compressor 10 including an impeller 11 for compressing a refrigerant, a condenser 30 for exchanging heat between the refrigerant and coolant introduced from the compressor 10, An evaporator 20 for exchanging heat between the refrigerant discharged from the evaporator 30 and the cold water and an expansion valve 40 provided between the condenser 30 and the evaporator 20.

상기 압축기(10)는 1단 또는 2단 압축부를 포함할 수 있으며, 상기 압축기(10)는 냉매의 압축을 위하여 구동모터의 구동력에 의해 회전하는 임펠러(11: Impeller)를 포함하고, 상기 압축기(10)는 상기 임펠러(11)가 수용되는 쉬라우드와 임펠러(11)의 회전에 의해 배출된 유체의 운동에너지를 압력에너지로 변환시키는 가변 디퓨저(Diffuser)를 포함할 수 있다. 도 1에는 상기 압축기(10)가 1단 압축부를 포함하는 경우가 도시되어 있다.The compressor 10 may include a one-stage or two-stage compressor. The compressor 10 includes an impeller 11 rotated by the driving force of the driving motor for compressing the refrigerant. 10 may include a shroud in which the impeller 11 is accommodated and a variable diffuser for converting kinetic energy of the fluid discharged by the rotation of the impeller 11 into pressure energy. 1 shows a case where the compressor 10 includes a first-stage compressing portion.

상기 증발기(20)와 응축기(30)는 일 실시태양으로 쉘 인 튜브(Shell in tube) 구조를 가질 수 있고, 튜브 내부로는 냉수와 냉각수가 각각 유동하며, 쉘 내부에 냉매가 일정 부분 수용될 수 있다.The evaporator 20 and the condenser 30 may have a shell-in-tube structure in which the cold water and the cooling water flow respectively into the tube, .

여기서 상기 증발기(20)로는 냉수(Chilled water)가 유입 및 토출되며, 상기 증발기(20) 내부에서 상기 냉매와 냉수의 열교환이 이루어지며, 상기 냉수는 상기 증발기(20)를 통과하는 과정에서 냉각된다.In this case, chilled water is introduced into and discharged from the evaporator 20, and the refrigerant and the cold water are exchanged in the evaporator 20, and the cold water is cooled in the course of passing through the evaporator 20 .

또한, 상기 응축기(30)로는 냉각수(Condensed water)가 유입 및 토출되며, 상기 응축기(30) 내부에서 상기 냉매와 냉각수의 열교환이 이루어지며, 상기 냉각수는 상기 응축기(30)를 통과하는 과정에서 가열된다.Condensed water is introduced into and discharged from the condenser 30 and heat exchange is performed between the refrigerant and the cooling water in the condenser 30. The cooling water is heated in the course of passing through the condenser 30, do.

한편, 전술한 바와 같이, 상기 압축기(10)는 2단 압축부를 포함할 수 있으며, 이러한 경우 상기 압축기(10)는 복수의 스테이지를 갖는 다단 압축기일 수 있다.Meanwhile, as described above, the compressor 10 may include a two-stage compressor, in which case the compressor 10 may be a multi-stage compressor having a plurality of stages.

일 실시태양으로, 상기 압축기(10)가 2단 압축부를 포함하는 경우, 상기 터보 냉동기(1)는 복수의 스테이지를 갖는 다단 압축기와 상기 압축기로부터 유입된 냉매와 냉각수의 열교환을 위한 응축기와 상기 응축기에서 토출된 냉매로부터 액상 냉매와 기상 냉매를 분리시키고, 분리된 기상 냉매를 상기 압축기로 토출시키기 위한 이코너마이저(Economizer)와 상기 이코너마이저로부터 토출된 액상 냉매와 냉수의 열교환을 위한 증발기와 상기 응축기와 상기 이코너마이저 사이에 마련된 제1 팽창밸브 및 상기 이코너마이저와 상기 증발기 사이에 마련된 제2 팽창밸브를 포함할 수 있다.In one embodiment, when the compressor 10 includes a two-stage compression section, the turbo refrigerator 1 includes a multi-stage compressor having a plurality of stages, a condenser for heat exchange between the refrigerant introduced from the compressor and the cooling water, An economizer for separating the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant from the refrigerant discharged from the compressor and discharging the separated gaseous refrigerant to the compressor, an evaporator for exchanging heat between the liquid refrigerant discharged from the economizer and the cold water, A first expansion valve provided between the condenser and the economizer, and a second expansion valve provided between the economizer and the evaporator.

이와 같이 상기 압축기(10)가 2단 압축부를 포함하는 경우, 일 실시태양으로 상기 압축기(10)는 저압 압축부와 고압 압축부를 포함할 수 있으며, 상기 저압 압축부에는 1단 임펠러가 마련되고, 상기 고압 압축부에는 2단 임펠러가 마련될 수 있다. 여기서 상기 저압 압축부로는 상기 증발기로부터 토출된 냉매가 유입되고, 상기 고압 압축부로는 상기 이코너마이저에서 분리된 기상 냉매가 유입된다.When the compressor 10 includes a two-stage compressing unit, the compressor 10 may include a low-pressure compressing unit and a high-pressure compressing unit. In the low-pressure compressing unit, a single- The high-pressure compression section may be provided with a two-stage impeller. The refrigerant discharged from the evaporator flows into the low-pressure compression unit, and the vapor-phase refrigerant separated from the economizer flows into the high-pressure compression unit.

결과적으로 상기 고압 압축부로는 이코너마이저에서 분리된 기상 냉매와 저압 압축부에서 압축된 냉매가 함께 압축되기 때문에 상기 압축기에 가해지는 압축일이 줄어들게 된다. 상기 압축기에 가해지는 압축일이 줄어들게 됨으로써 압축기의 운전범위가 늘어나는 효과가 발생한다.As a result, since the gaseous refrigerant separated from the economizer and the refrigerant compressed in the low-pressure compression unit are compressed together with the high-pressure compression unit, the compression work applied to the compressor is reduced. The compression work to be applied to the compressor is reduced, thereby increasing the operation range of the compressor.

한편, 도 2를 참조하면, 상기 증발기(20)는 폴링 필름 증발기(falling film evaporator)로 구성될 수 있고, 상기 증발기(20)로 유입된 냉매(M)는 분배 유닛(200)을 통해 상기 냉수가 유동하는 배관(22)으로 골고루 분산된다. 이때 상기 분배 유닛(200)을 통해 상기 배관(22)으로 냉매 유동을 균일하게 분산시키기 위하여 상기 증발기(20) 내부로 유입되는 냉매(M)로부터 액상 냉매(L)와 기상 냉매(G)의 이상 유동을 제어하는 것이 중요하다.2, the evaporator 20 may be a falling film evaporator, and the refrigerant M introduced into the evaporator 20 may flow through the distribution unit 200 to the cold water Is uniformly dispersed in the pipe 22 through which the water flows. In order to uniformly distribute the refrigerant flow to the piping 22 through the distribution unit 200, an abnormality of the liquid refrigerant L and the gaseous refrigerant G from the refrigerant M flowing into the evaporator 20, It is important to control the flow.

구체적으로, 상기 증발기(20) 내부로는 기상 냉매와 액상 냉매의 혼합 냉매(M)가 유입되고, 이상의 냉매(L과 G)가 냉매배관을 따라 이동하는 속도가 빨라 분배 유닛(200)에서 균일한 냉매의 분배가 어려운 문제가 발생한다.Specifically, the mixed refrigerant (M) of the gaseous refrigerant and the liquid refrigerant flows into the evaporator (20), and the refrigerant (L and G) moves along the refrigerant pipe at a high speed, There is a problem that distribution of one refrigerant is difficult.

또한, 이상 유동에 의하여 기상 냉매(G)와 액상 냉매(L)의 분리가 효과적으로 이루어지지 않고, 기체 냉매(G)와 액상 냉매(L)의 동압을 맞추기도 쉽지 않아 상기 배관(22)으로 냉매의 균일한 분배가 어려운 문제가 발생한다.It is also difficult to effectively separate the gaseous refrigerant G and the liquid refrigerant L by the abnormal flow and to make the pressure of the gas refrigerant G and the liquid refrigerant L equal to each other, A problem arises in that the uniform distribution of the liquid is difficult.

따라서 상기 증발기(200) 내부로 유입되는 냉매로부터 액상 냉매와 기상 냉매를 효과적으로 분리시킴과 동시에 액상 냉매와 기상 냉매의 동압을 낮추어 이상 유동의 흐름을 용이하게 제어할 수 있는 구조가 요구된다.Accordingly, there is a need for a structure capable of effectively separating the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant from the refrigerant flowing into the evaporator 200 and controlling the flow of the abnormal flow by lowering the dynamic pressure of the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant.

본 발명의 일 실시예와 관련된 증발기(20)는 폴링 필름 증발기(falling film evaporator)이고, 쉘(21) 인 튜브(22) 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 쉘(21) 내부에 냉수(Chilled water)가 유동하기 위한 배관(22)이 마련되며, 상기 쉘(21) 내부에 분리 유닛(100)과 분배 유닛(200)이 각각 마련될 수 있다. 또한, 상기 증발기(20)는 터보 냉동기(1)에 적용되는 것을 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 다양한 공기조화장치에 적용될 수 있음은 물론이다.The evaporator 20 associated with one embodiment of the present invention is a falling film evaporator and may have a tube 22 structure that is a shell 21. That is, a piping 22 for flowing chilled water is provided in the shell 21, and a separation unit 100 and a distribution unit 200 may be provided in the shell 21, respectively . It should be noted that the evaporator 20 is applied to the turbo chiller 1, but the present invention is not limited thereto and can be applied to various air conditioners.

구체적으로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 증발기(20)는 냉매 유입구(111)와 기상 냉매 토출구(113) 및 액상 냉매 토출구(112)가 각각 마련된 하우징(110)과 상기 냉매 유입구(111)를 통해 유입된 냉매(M)가 충돌하도록 상기 액상 냉매 토출구(112)와 상기 냉매 유입구(111) 사이에 위치되는 배플 플레이트(120)를 포함하는 분리 유닛(100)과 상기 분리 유닛(100)의 액상 냉매 토출구(112)와 연결되며, 액상 냉매를 분산시키기 위한 분배 유닛(200) 및 상기 분배 유닛(200)으로부터 분산된 액상 냉매와 열교환하기 위한 냉수가 유동하는 배관(22)을 포함한다.2 and 3, the evaporator 20 includes a housing 110 having a refrigerant inlet 111, a gaseous refrigerant outlet 113 and a liquid refrigerant outlet 112, and a refrigerant inlet 111 And a baffle plate (120) positioned between the liquid coolant discharge port (112) and the coolant inlet port (111) so that the coolant (M) And a pipe 22 through which cool water for heat exchange with the liquid refrigerant dispersed from the distribution unit 200 flows. The distribution unit 200 is connected to the liquid-phase refrigerant discharge port 112 of the distribution unit 200.

또한, 상기 배플 플레이트(120)는 상기 기상 냉매 토출구(113)와 상기 액상 냉매 토출구(112) 사이의 높이에 위치하도록 상기 하우징(110) 내부에 마련될 수 있다. 상기 배플 플레이트(120)는 증발기(20) 내부로 유입되는 기체 냉매와 액체 냉매의 이상 유동을 제어하는 기능을 수행하며, 구체적으로 기체 냉매와 액체 냉매의 동압을 낮추어 이상 냉매 유동의 흐름을 용이하게 한다. The baffle plate 120 may be provided inside the housing 110 so as to be positioned at a height between the gaseous refrigerant discharge port 113 and the liquid refrigerant discharge port 112. The baffle plate 120 functions to control the abnormal flow of the gas refrigerant and the liquid refrigerant flowing into the evaporator 20. Specifically, the dynamic pressure of the gas refrigerant and the liquid refrigerant is lowered to facilitate the flow of the abnormal refrigerant flow do.

즉, 냉매 유입구(111)로 유입되는 속도가 다른 기상 냉매와 액상 냉매의 동압을 일정하게 유지시키면, 이론적으로 기상 냉매와 액상 냉매가 상기 배플 플레이트(120)와 충돌하는 경우, 기상 냉매와 액상 냉매는 냉매 유입구(111)로부터 액상 냉매 토출구(112)로 향하는 방향의 속도가 0이 될 수 있다. That is, when the dynamic pressures of the gaseous refrigerant and the liquid refrigerant having different velocities flowing into the refrigerant inlet 111 are kept constant, the gaseous refrigerant and the liquid refrigerant theoretically collide with the baffle plate 120, The velocity in the direction from the coolant inlet port 111 to the liquid coolant discharge port 112 may be zero.

도 4를 참조하면, 상기 배플 플레이트(120)에는 복수의 오리피스(121)가 마련될 수 있으며, 상기 배플 플레이트(120)에는 상기 냉매 유입구(111)를 향하여 연장된 복수의 범람방지 턱(122)이 마련될 수도 있다. 이러한 구조에 따르면, 액상 냉매(L) 중 일부는 상기 오리피스(121)를 통과하여 액상 냉매 토출구(112)로 유동하고, 상기 액상 냉매(L) 중 나머지는 배플 플레이트(120)를 범람하여 상기 액상 냉매 토출구(122)로 유동할 수 있다.4, a plurality of orifices 121 may be formed in the baffle plate 120. The baffle plate 120 includes a plurality of flood prevention protrusions 122 extending toward the refrigerant inlet 111, May be provided. According to this structure, a part of the liquid coolant L flows through the orifice 121 to the liquid coolant discharge port 112, and the remainder of the liquid coolant L overflows the baffle plate 120, And can flow to the refrigerant discharge port 122.

한편, 도 3을 참조하면, 상기 분리 유닛(100)은 상기 냉매 유입구(111)와 상기 기상 냉매 토출구(113) 사이에 마련된 하나 이상의 측벽(130)을 포함하며, 기상 냉매(G)는 상기 측벽(130)을 따라 상기 기상 냉매 토출구(113)로 안내될 수 있다.3, the separation unit 100 includes one or more side walls 130 provided between the refrigerant inlet 111 and the gaseous refrigerant discharge port 113, May be guided to the gaseous coolant discharge port (113) along the coolant passage (130).

또한, 상기 측벽(130)에는 개구부(131)가 마련될 수 있으며, 상기 개구부(131)는 상기 기상 냉매 토출구(113)와 연결될 수 있다. 즉, 상기와 같은 구조에 따르면, 상기 기상 냉매는 상기 측벽(130)을 따라 안내됨과 동시에 상기 개구부(131)를 통해 상기 기상 냉매 토출구(113)로 유동할 수 있다.The side wall 130 may be provided with an opening 131 and the opening 131 may be connected to the gaseous refrigerant discharge port 113. That is, according to the above structure, the gaseous refrigerant can be guided along the side wall 130 and flow to the gaseous refrigerant discharge port 113 through the opening 131.

즉, 상기 분리 유닛(120)은 액상 냉매(L)와 기상 냉매(G)의 이상 유동을 제어함과 동시에 액상 냉매(L)와 기상 냉매(G)를 효과적으로 분리시킬 수 있다.That is, the separation unit 120 can control the abnormal flow of the liquid phase refrigerant L and the gaseous phase refrigerant G, and effectively separate the liquid phase refrigerant L and the gaseous phase refrigerant G from each other.

구체적으로, 상기 배플 플레이트(120)는 액상 냉매(L)와 기상 냉매(G)의 이상 유동을 제어하는 기능을 수행하고, 상기 측벽(130)은 액상 냉매(L)와 기상 냉매(G)를 효과적으로 분리시키는 기능을 수행할 수 있다.Specifically, the baffle plate 120 functions to control abnormal flow of the liquid refrigerant L and the gaseous refrigerant G, and the sidewall 130 serves to control the abnormal flow of the liquid refrigerant L and the gaseous refrigerant G, It is possible to carry out a function of effectively separating.

즉, 상기 분리 유닛(100)은 배플 플레이트(120)에 액상 냉매와 기상 냉매가 충돌된 후 중력에 의하여 기상 냉매와 액상 냉매가 각각 분리된 후 액상 냉매만 분배 유닛(200)으로 유동하는 구조를 갖는다.That is, in the separation unit 100, after the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant collide with the baffle plate 120, the gaseous refrigerant and the liquid refrigerant are separated from each other by gravity, and then only the liquid refrigerant flows to the distribution unit 200 .

또한 상기 측벽(130)은 배플 플레이트(120)와 충돌한 액상 냉매가 기상 냉매 토출구(113)를 통해 외부로 토출되는 것을 방지하는 기능을 함께 수행할 수 있다.The side wall 130 may also function to prevent the liquid refrigerant, which has collided with the baffle plate 120, from being discharged to the outside through the gaseous refrigerant discharge opening 113.

한편, 상기 냉매 유입구(111)는 상기 하우징(110)의 상면에 마련될 수 있고, 이러한 경우 상기 액상 냉매 토출구(112)는 상기 하우징(110)의 하면에 마련될 수 있으며, 상기 기상 냉매 토출구(113)는 상기 하우징(110)의 측면에 마련될 수 있다.The coolant inlet port 111 may be formed on the upper surface of the housing 110. In this case, the liquid coolant outlet port 112 may be provided on the lower surface of the housing 110, 113 may be provided on a side surface of the housing 110.

여기서 상기 기상 냉매 토출구(113)는 배플 플레이트(120)와 충돌한 액상 냉매가 기상 냉매 토출구(113)를 통해 외부로 토출되지 않도록 충분한 높이에 마련되는 것이 바람직하다.The gaseous coolant discharge port 113 is preferably provided at a sufficient height so that the liquid coolant colliding with the baffle plate 120 is not discharged to the outside through the gaseous coolant discharge port 113.

이와는 다르게, 도 5를 참조하면, 상기 증발기(20)를 구성하는 분리 유닛(100)은 상기 냉매 유입구(111)와 상기 기상 냉매 토출구(113) 사이에 마련된 복수의 측벽(130, 140)을 포함하며, 기상 냉매(G)는 상기 측벽(130, 140)을 따라 상기 기상 냉매 토출구(113)로 안내될 수 있다.5, the separation unit 100 constituting the evaporator 20 includes a plurality of side walls 130 and 140 provided between the refrigerant inlet 111 and the gaseous refrigerant outlet 113 And the gaseous refrigerant G may be guided to the gaseous refrigerant discharge port 113 along the sidewalls 130 and 140.

즉, 상기 분리 유닛(120)은 액상 냉매(L)와 기상 냉매(G)의 이상 유동을 제어함과 동시에 액상 냉매(L)와 기상 냉매(G)를 효과적으로 분리시킬 수 있다.That is, the separation unit 120 can control the abnormal flow of the liquid phase refrigerant L and the gaseous phase refrigerant G, and effectively separate the liquid phase refrigerant L and the gaseous phase refrigerant G from each other.

구체적으로, 상기 배플 플레이트(120)는 액상 냉매(L)와 기상 냉매(G)의 이상 유동을 제어하는 기능을 수행하고, 상기 측벽(130, 140)은 분리된 기상 냉매(G)를 상기 기상 냉매 토출구(113)로 안내시키는 기능을 수행할 수 있다.More specifically, the baffle plate 120 functions to control abnormal flow of the liquid refrigerant L and the gaseous refrigerant G, and the side walls 130 and 140 separate the separated gaseous refrigerant G from the vapor phase And guiding the refrigerant to the refrigerant discharge port 113. [

즉, 상기 분리 유닛(100)은 배플 플레이트(120)에 액상 냉매와 기상 냉매가 충돌된 후 중력에 의하여 기상 냉매와 액상 냉매가 각각 분리된 후 액상 냉매만 분배 유닛(200)으로 유동하는 구조를 갖는다.That is, in the separation unit 100, after the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant collide with the baffle plate 120, the gaseous refrigerant and the liquid refrigerant are separated from each other by gravity, and then only the liquid refrigerant flows to the distribution unit 200 .

이와 같이 상기 분배 유닛(200)으로 액상 냉매가 유입되므로, 상기 분배 유닛(200) 내부에는 이상 냉매의 유동이 발생하지 않으므로, 상기 분배 유닛(200)은 균일하게 액상 냉매를 분배하여 상기 배관(22)으로 분산시킬 수 있다.Since the liquid refrigerant flows into the distribution unit 200 as described above, no abnormal refrigerant flows in the distribution unit 200, so that the distribution unit 200 uniformly distributes the liquid refrigerant to the pipe 22 ).

또한 상기 복수의 측벽(130, 140)은 배플 플레이트(120)와 충돌한 기상 냉매를 상기 기상 냉매 토출구(113)로 안내시키는 기능을 수행함과 동시에 액상 냉매가 기상 냉매 토출구(113)를 통해 외부로 토출되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.The plurality of sidewalls 130 and 140 serve to guide the gaseous coolant impinging on the baffle plate 120 to the gaseous coolant discharge port 113. The liquid coolant is discharged to the outside through the gaseous coolant discharge port 113 It is possible to perform a function of preventing discharge.

도 5를 참조하면, 상기 복수의 측벽(130, 140)은 상기 기상 냉매 토출구(113) 측에 인접한 제1 측벽(130)과 상기 냉매 유입구(111) 측에 인접한 제2 측벽(140)을 포함하며, 상기 제1 측벽(130)과 제2 측벽(140)에는 서로 다른 높이에 제1 개구부(131)와 제2 개구부(141)가 각각 마련될 수 있다.5, the plurality of side walls 130 and 140 include a first side wall 130 adjacent to the gaseous coolant discharge port 113 and a second side wall 140 adjacent to the coolant inlet 111 side The first and second sidewalls 130 and 140 may have a first opening 131 and a second opening 141 at different heights.

이때, 상기 배플 플레이트(120)로부터 상기 제2 측벽(140)을 따라 안내되는 기상 냉매의 유동 방향과 상기 제2 측벽(140)으로부터 상기 제1 측벽(130)을 따라 안내되는 기상 냉매의 유동방향이 반대로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the flow direction of the gaseous refrigerant guided from the baffle plate 120 along the second sidewall 140 and the flow direction of the gaseous refrigerant guided along the first sidewall 130 from the second sidewall 140 Is preferably formed in the opposite manner.

이를 위하여, 상기 제1 개구부(131)는 상기 기상 냉매 토출구(113)와 인접하게 마련되고, 상기 제2 개구부(141)는 상기 액상 냉매 토출구(122)와 인접하게 마련될 수 있다.The first opening 131 may be adjacent to the gaseous refrigerant discharge opening 113 and the second opening 141 may be adjacent to the liquid refrigerant discharge opening 122. [

여기서 상기 배플 플레이트(120)는 상기 제1 개구부(131)와 상기 제2 개구부(141) 사이의 높이에 위치하도록 상기 하우징(110) 내부에 마련될 수 있다.Here, the baffle plate 120 may be provided inside the housing 110 so as to be positioned at a height between the first opening 131 and the second opening 141.

한편, 상기 기상 냉매 토출구(113)를 통해 토출된 기상 냉매(G)는 증발기(20) 내부를 통해 상기 압축기(10)로 유입될 수 있다.The gaseous refrigerant G discharged through the gaseous refrigerant discharge port 113 may be introduced into the compressor 10 through the inside of the evaporator 20.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 증발기 및 이를 포함하는 터보 냉동기에 따르면, 증발기 내부로 유입되는 기상 냉매와 액상 냉매의 동압을 낮추어 이상유동을 제어할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, the evaporator and the turbo chiller including the same can control the abnormal flow by lowering the dynamic pressure of the gaseous refrigerant and the liquid refrigerant flowing into the evaporator.

또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 증발기 및 이를 포함하는 터보 냉동기에 따르면, 증발기 내부로 유입되는 액상 냉매와 기상 냉매를 효과적으로 분리시킬 수 있으며, 열교환 효율을 높일 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the evaporator and the turbo chiller including the same can effectively separate the liquid refrigerant flowing into the evaporator from the gaseous refrigerant, and the heat exchange efficiency can be improved.

또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 증발기 및 이를 포함하는 터보 냉동기에 따르면, 분배 유닛으로 액상 냉매만을 유입시킴으로써 냉매를 균일하게 분배시킬 수 있다.Further, according to the evaporator and the turbo chiller including the same according to an embodiment of the present invention, the refrigerant can be uniformly distributed by introducing only liquid refrigerant into the distribution unit.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The foregoing description of the preferred embodiments of the present invention has been presented for purposes of illustration and various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention, And additions should be considered as falling within the scope of the following claims.

1 :터보 냉동기
10: 압축기
20: 증발기
30: 응축기
40: 팽창밸브
100: 분리 유닛
200: 분배 유닛1: Turbo freezer
10: Compressor
20: Evaporator
30: condenser
40: expansion valve
100: separation unit
200: distribution unit

Claims (14)

냉매 유입구와 기상 냉매 토출구 및 액상 냉매 토출구가 각각 마련된 하우징과 상기 냉매 유입구를 통해 유입된 냉매가 충돌하도록 상기 액상 냉매 토출구와 상기 냉매 유입구 사이에 위치되는 배플 플레이트를 포함하는 분리 유닛;
상기 분리 유닛의 액상 냉매 토출구와 연결되며, 액상 냉매를 분산시키기 위한 분배 유닛; 및
상기 분배 유닛으로부터 분산된 액상 냉매와 열교환하기 위한 냉수가 유동하는 배관을 포함하는 증발기.A baffle plate disposed between the liquid coolant discharge port and the coolant inlet port such that a refrigerant inlet port, a gaseous coolant discharge port, and a liquid coolant discharge port are provided, respectively, and a coolant introduced through the coolant inlet port collides with the coolant inlet port;
A distribution unit connected to the liquid refrigerant discharge port of the separation unit, for distributing the liquid refrigerant; And
And a pipe through which cold water for heat exchange with the liquid refrigerant dispersed from the distribution unit flows. 제 1 항에 있어서,
상기 배플 플레이트는 상기 기상 냉매 토출구와 상기 액상 냉매 토출구 사이의 높이에 위치하도록 상기 하우징 내부에 마련되는 것을 특징으로 하는 증발기.The method according to claim 1,
And the baffle plate is provided inside the housing so as to be positioned at a height between the gaseous refrigerant discharge port and the liquid refrigerant discharge port. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 배플 플레이트에는 복수의 오리피스가 마련된 것을 특징으로 하는 증발기.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the baffle plate is provided with a plurality of orifices. 제 3 항에 있어서,
액상 냉매 중 일부는 상기 오리피스를 통과하여 액상 냉매 토출구로 유동하고,
상기 액상 냉매 중 나머지는 배플 플레이트를 범람하여 상기 액상 냉매 토출구로 유동하는 것을 특징으로 하는 증발기.The method of claim 3,
Part of the liquid phase refrigerant flows through the orifice to the liquid phase refrigerant discharge port,
And the remainder of the liquid phase refrigerant overflows the baffle plate and flows to the liquid phase refrigerant discharge port. 제 1 항에 있어서,
상기 냉매 유입구와 상기 기상 냉매 토출구 사이에 마련된 하나 이상의 측벽을 포함하며,
기상 냉매는 상기 측벽을 따라 상기 기상 냉매 토출구로 안내되는 것을 특징으로 하는 증발기.The method according to claim 1,
And one or more sidewalls provided between the refrigerant inlet and the gaseous refrigerant outlet,
And the gaseous refrigerant is guided to the gaseous refrigerant discharge port along the side wall. 제 5 항에 있어서,
상기 측벽은 상기 기상 냉매 토출구 측에 인접한 제1 측벽과 상기 냉매 유입구 측에 인접한 제2 측벽을 포함하며,
상기 제1 측벽과 제2 측벽에는 서로 다른 높이에 제1 개구부와 제2 개구부가 각각 마련된 것을 특징으로 하는 증발기.6. The method of claim 5,
Wherein the side wall includes a first sidewall adjacent to the gaseous coolant discharge port side and a second sidewall adjacent to the coolant inlet port side,
Wherein the first sidewall and the second sidewall are provided with a first opening and a second opening at different heights, respectively. 제 6 항에 있어서,
상기 배플 플레이트로부터 상기 제2 측벽을 따라 안내되는 기상 냉매의 유동 방향과 상기 제2 측벽으로부터 상기 제1 측벽을 따라 안내되는 기상 냉매의 유동방향이 반대로 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.The method according to claim 6,
Wherein a flow direction of the gaseous refrigerant guided along the second sidewall from the baffle plate and a flow direction of the gaseous refrigerant guided from the second sidewall along the first sidewall are reversed. 제 6 항에 있어서,
상기 제1 개구부는 상기 기상 냉매 토출구와 인접하게 마련되고,
상기 제2 개구부는 상기 액상 냉매 토출구와 인접하게 마련되는 것을 특징으로 하는 증발기.The method according to claim 6,
Wherein the first opening is provided adjacent to the gaseous refrigerant discharge port,
And the second opening is provided adjacent to the liquid coolant discharge port. 제 8 항에 있어서,
상기 배플 플레이트는 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부 사이의 높이에 위치하도록 상기 하우징 내부에 마련되는 것을 특징으로 하는 증발기.9. The method of claim 8,
Wherein the baffle plate is provided inside the housing so as to be positioned at a height between the first opening and the second opening. 냉매를 압축하기 위한 임펠러를 포함하는 압축기;
상기 압축기로부터 유입된 냉매와 냉각수의 열교환을 위한 응축기;
상기 응축기로부터 토출된 냉매와 냉수의 열교환을 위한 증발기; 및
상기 응축기와 증발기 사이에 마련된 팽창밸브를 포함하며,
상기 증발기는, 냉매 유입구와 기상 냉매 토출구 및 액상 냉매 토출구가 각각 마련된 하우징과 상기 냉매 유입구를 통해 유입된 냉매가 충돌하도록 상기 액상 냉매 토출구와 상기 냉매 유입구 사이에 위치되는 배플 플레이트를 포함하는 분리 유닛;과
상기 분리 유닛의 액상 냉매 토출구와 연결되며, 액상 냉매를 분산시키기 위한 분배 유닛; 및
상기 분배 유닛으로부터 분산된 액상 냉매와 열교환하기 위한 냉수가 유동하는 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 냉동기.A compressor including an impeller for compressing refrigerant;
A condenser for exchanging heat between the refrigerant introduced from the compressor and the cooling water;
An evaporator for exchanging heat between the refrigerant discharged from the condenser and the cold water; And
And an expansion valve provided between the condenser and the evaporator,
The evaporator includes a housing having a refrigerant inlet, a gaseous refrigerant outlet, and a liquid refrigerant outlet, and a baffle plate disposed between the liquid refrigerant outlet and the refrigerant inlet such that the refrigerant flows through the refrigerant inlet; and
A distribution unit connected to the liquid refrigerant discharge port of the separation unit, for distributing the liquid refrigerant; And
And a pipe through which cold water for heat exchange with the liquid refrigerant dispersed from the distribution unit flows. 제 10 항에 있어서,
상기 배플 플레이트는 상기 기상 냉매 토출구와 상기 액상 냉매 토출구 사이의 높이에 위치하도록 상기 하우징 내부에 마련되는 것을 특징으로 하는 터보 냉동기.11. The method of claim 10,
Wherein the baffle plate is provided inside the housing so as to be positioned at a height between the gaseous refrigerant discharge port and the liquid refrigerant discharge port. 제 10 항에 있어서,
상기 냉매 유입구와 상기 기상 냉매 토출구 사이에 마련된 하나 이상의 측벽을 포함하며,
기상 냉매는 상기 측벽을 따라 상기 기상 냉매 토출구로 안내되는 것을 특징으로 하는 터보 냉동기.11. The method of claim 10,
And one or more sidewalls provided between the refrigerant inlet and the gaseous refrigerant outlet,
And the gaseous refrigerant is guided to the gaseous refrigerant discharge port along the side wall. 제 12 항에 있어서,
상기 측벽은 상기 기상 냉매 토출구 측에 인접한 제1 측벽과 상기 냉매 유입구 측에 인접한 제2 측벽을 포함하며,
상기 제1 측벽과 제2 측벽에는 서로 다른 높이에 제1 개구부와 제2 개구부가 각각 마련된 것을 특징으로 하는 터보 냉동기.13. The method of claim 12,
Wherein the side wall includes a first sidewall adjacent to the gaseous coolant discharge port side and a second sidewall adjacent to the coolant inlet port side,
Wherein the first sidewall and the second sidewall are provided with a first opening and a second opening at different heights, respectively. 제 10 항에 있어서,
상기 기상 냉매 토출구를 통해 토출된 기상 냉매는 증발기 내부를 통해 상기 압축기로 유입되는 것을 특징으로 하는 터보 냉동기.11. The method of claim 10,
And the gaseous refrigerant discharged through the gaseous refrigerant discharge port flows into the compressor through the inside of the evaporator.
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