冷凝装置制造方法及图纸

技术编号:9572929 阅读:165 留言:0更新日期:2014-01-16 05:31
冷凝装置(71)包括:压缩机(10),具有压缩工作流体的压缩部(20);冷凝器(13),使在压缩部(20)中被压缩的工作流体冷凝;以及喷雾机构(81),具有向流体通道(91)内喷出雾状的冷却用流体,以冷却流经压缩部(20)的喷出口(CS2)与冷凝器(13)的流入口(13a)之间的流体通道(91)的工作流体的喷嘴(82)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷凝装置
[0001 ] 本专利技术涉及一种用于制冷机等的冷凝装置。
技术介绍
以往,已知有包括制冷剂回路的制冷机。例如将水、碳氢化合物类的工艺气体(hydrocarbon process gas)等各种流体用作该制冷机的工作流体(制冷剂)。在该制冷机中,经蒸发器蒸发的制冷剂在压缩机中被压缩而变成过热蒸气,该过热蒸气在冷凝器中被冷凝。在冷凝器中,过热蒸气例如被冷却水冷却而变成饱和蒸气,该饱和蒸气进一步被冷却而冷凝。这样,在冷凝器内大致存在从过热蒸气变成饱和蒸气的过热区域、和饱和蒸气被冷凝的冷凝区域这两个传热区域。例如在专利文献I中,公开了包括将水用作工作流体的冷凝装置的制冷机。所述过热区域的热传导率的值小于所述冷凝区域的热传导率的值。因此,在冷凝器中存在以下的问题:过热区域所需的传热面积容易变大,伴随于此也必须使冷凝器变大。另外,在大部分制冷机中,以5°C?7°C左右的过热度运转,例如在像专利文献I中公开的制冷机那样将水作为制冷剂的情况下,因为过热度进一步增大,所以过热区域相应地需要更大的传热面积。具体而言,在将水作为制冷剂的制冷机中,压缩机的喷出蒸气为具有100°C左右的大过热度的过热蒸气。而且,过热区域的热传导率约为数十W/m2K,是冷凝区域的热传导率(约为10000W/m2K)的1/1000左右的小的值。由此,在将水作为制冷剂的情况下,尽管过热区域的传热量仅为整个冷凝器的百分之几的热量,但却需要与冷凝区域同等的传热面积,因此,冷凝器特别容易大型化。专利文献1:曰本专利公开公报特表2003-534519号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够使冷凝器小型化的冷凝装置。本专利技术的冷凝装置包括:压缩机,具有压缩工作流体的压缩部;冷凝器,使在所述压缩部中被压缩的工作流体冷凝;以及喷雾机构,具有喷嘴,所述喷嘴用于向所述压缩部的喷出口与所述冷凝器的流入口之间的流体通道内喷出雾状的冷却用流体,以冷却流经所述流体通道的工作流体。【附图说明】图1是表示本专利技术第一实施方式所涉及的冷凝装置的概略结构的图。图2是表示本专利技术第二实施方式所涉及的冷凝装置的概略结构的图,其主要表示压缩机的具体结构。图3是从轴向的下游侧观察图2的所述压缩机的图。图4是表示所述冷凝装置的变形例I的概略图。图5 (A)是表示所述冷凝装置的变形例2的概略图,(B)表示所述冷凝装置的变形 例3,是将连接压缩机与冷凝器的导管的一部分放大的剖视图。【具体实施方式】以下,参照附图详细地说明本专利技术的【具体实施方式】。〈第一实施方式〉如图1所示,本实施方式所涉及的冷凝装置71包括:具有压缩机10、蒸发器12及冷凝器13的制冷剂回路14、和喷雾机构81。冷凝装置71例如能够用于制冷机等。压缩机10在其内部具有压缩部20。该压缩部20例如具有省略图示的转子,通过该转子的旋转,压缩在蒸发器12中蒸发的作为工作流体(制冷剂)的水蒸气。该水蒸气是温度、压力均相对较低的水蒸气。本实施方式的在压缩部20压缩后的工作流体、即水蒸气在压缩部20的喷出口 CS2处,压力例如为大气压以下,温度为200°C以下。具体而言,例如作为工作流体的水蒸气在压缩部20的吸入口 CSl处,压力为0.8kPa?1.7kPa左右,温度为5°C?15 °C左右,在压缩部20的喷出口 CS2处,压力为1.5kPa?8kPa左右,温度为40°C?200°C左右。冷凝器13是间接式热交换器,该间接式热交换器具有工作流体与使该工作流体冷凝的流体(例如冷却水等)不直接接触的构造,且这些流体的流通空间被隔开。在该间接式热交换器中,工作流体与使该工作流体冷凝的流体例如经由传热管或分隔壁等而间接地进行热交换。该冷凝器13内的压力范围及温度范围、以及后述的流体通道91内的压力范围及温度范围的程度与上述压缩部20的喷出口 CS2处的压力范围及温度范围大致相同。在制冷剂回路14中,在压缩机10中被压缩的工作流体被送往冷凝器13,并在冷凝器13中被冷凝。工作流体伴随相变而在制冷剂回路14中循环。并且,制冷剂在蒸发器12中蒸发,由此,能够向二次侧热介质供应冷、热。该二次侧热介质被供应至图外的利用侧装置,对作为冷却对象的室内空气等进行冷却。喷雾机构81能够向流体通道91内喷出雾状的冷却用流体,以对流经压缩部20的喷出口 CS2与冷凝器13的流入口 13a之间的流体通道91的工作流体进行冷却。喷雾机构81包括喷嘴82、泵83及喷雾室84。喷雾室84设置在压缩部20的喷出口 CS2与冷凝器13的流入口 13a之间的流体通道91的途中。喷嘴82设置在喷雾室84内。泵83设置在从连接冷凝器13的流出口 13b与蒸发器12的流入口 12a的导管72分支出的分支管73的途中。喷嘴82连接于分支管73的顶端部。在冷凝器13中冷凝并从流出口 13b排出的工作流体朝向蒸发器12侧而在导管72流动,但当泵83工作时,流经导管72的工作流体的一部分会通过分支管73被送往喷嘴82。接着,从喷嘴82喷出雾状的冷却用流体。由此,在第一实施方式中,通过分支管73送往喷嘴82的所述工作流体的一部分被用作所述冷却用流体。另外,喷嘴82以向流体通道91的上游侧喷出雾状的作为冷却用流体的工作流体的方式被设置。<第二实施方式>图2是表示本专利技术第二实施方式所涉及的冷凝装置71的概略结构的图,其主要表示压缩机10的具体结构。该第二实施方式的冷凝装置71与第一实施方式的不同点在于:喷雾机构81的喷嘴82直接安装在压缩机10上。该压缩机10被构成为轴流压缩机。冷凝装置71例如能够用于制冷机等。如图2所示,压缩机10包括:压缩部20,具有压缩工作流体的压缩空间CS ;电动机(electric motor) 22,用于驱动压缩部20 ;以及减速部24,用于使从压缩空间CS喷出的工作流体的流速减慢。压缩机10的机壳26包括:圆筒状的第一壳部27,设置在压缩部20 ;第二壳部28,设置在压缩部20的一端侧(上游侧);以及第三壳部29,设置在成为压缩部20的另一端侧(下游侧)的减速部24上。压缩部20包括第一壳部27和设置在第一壳部27内的转子31。第一壳部27与转子31之间的空间作为用于压缩工作流体的压缩空间CS而发挥功能。该压缩空间CS包括在图2中处于左侧的吸入口 CS1、和处于右侧的喷出口 CS2。因此,在蒸发器12蒸发后的工作流体通过图2左侧的吸入口 CSl被吸入压缩空间CS内,该工作流体随着在压缩空间CS内从图2的左侧向右侧移动而受到压缩并从喷出口 CS2喷出。在第一壳部27的内周面上,在轴向上隔开间隔固定有多个静叶33。该第一壳部27以轴向呈水平的方式被设置。转子31包括多个动叶34及多个垫件35。这些多个动叶34以与静叶33交替的方式沿轴向隔开间隔而被设置。垫件35为呈圆筒状的部件,垫件35设置在静叶33的径向内侧,并且分别设置在相邻的动叶34之间。在图例中,示出了设有四个动叶34和四个垫件35的结构,但并不限于此。动叶34包括圆筒状的凸起部37和一体地形成在该凸起部37周围的叶片部38。叶片部38沿凸起部37的周向形成有多个。凸起部37的外周面形成与垫件35的外周面相连的面,凸起部37的内周面形成与垫件35的内周面相连的面。压缩部20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷凝装置,其特征在于包括:压缩机,具有压缩工作流体的压缩部;冷凝器,使在所述压缩部中被压缩的工作流体冷凝;以及喷雾机构,具有喷嘴,所述喷嘴用于向所述压缩部的喷出口与所述冷凝器的流入口之间的流体通道内喷出雾状的冷却用流体,以冷却流经所述流体通道的工作流体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.20 JP 2011-0941361.一种冷凝装置,其特征在于包括: 压缩机,具有压缩工作流体的压缩部; 冷凝器,使在所述压缩部中被压缩的工作流体冷凝;以及 喷雾机构,具有喷嘴,所述喷嘴用于向所述压缩部的喷出口与所述冷凝器的流入口之间的流体通道内喷出雾状的冷却用流体,以冷却流经所述流体通道的工作流体。2.根据权利要求1所述的冷凝装置,其特征在于: 所述喷嘴被设置成向所述流体通道的上游侧喷出雾状的冷却用流体。3.根据权利要求1所述的冷凝装置,其特征在于: 所述流体通道包括使工作流体的流动方向转弯的弯曲部, 所述喷嘴设置在所述弯曲部。4.根据权利要求1所述的冷凝装置,其特征在于: 所述冷凝器为间接式热交换器,所述间接式热交换器使工作流体与使所述工作流体冷凝的流体以不直接接触的方式进行热交换。5.根据权利要求1所述的冷凝装置,其特征在于: 所述压缩机还包括减速部,所述减速部具有用于减慢从所述压缩部的所述喷出口喷出的工作流体的流速的空间, 所述减速部的空间构成所述 流体通道的一部分, 所述喷嘴向流经所述减速部的工作流体喷出雾状的冷却用流体。6.根据权利要求5所述的冷凝装置,其特征在于: 所述压...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤泽亮户岛正刚仲山善裕马场祥孝井出聪饭塚晃一朗须藤邦彦江川宽樱场一郎林大介菅野启治汉斯·马斯博尔克劳斯·大姆卡德克里斯坦森
申请(专利权)人:东京电力株式会社中部电力株式会社关西电力株式会社株式会社神户制钢所丹麦技术研究所江森自控丹麦APS
类型:
国别省市:

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