[发明专利]蒸发式冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用水等具有蒸发性的液体的蒸发、冷凝进行冷却的蒸发式冷却装置。

背景技术

作为上述蒸发式冷却装置，有水蒸气压缩冷冻机(例如，参照专利文献1)。参照图7，在同上专利文献1的水蒸气压缩冷冻机中，包括：蒸发器60；由连结配管61与该蒸发器60相互连结的冷凝器62；以及在连接该蒸发器60与冷凝器62的相互之间的连结配管(管道)63上配设的压缩机64。

这种水蒸气压缩冷冻机利用真空泵65使内部成为真空状态，且运转压缩机64从而使蒸发器60内的水蒸气蒸发，降低蒸发器60内的温度并制造冷水，通过冷水泵66向辐射板等的负荷67提供。由蒸发器60蒸发的水蒸气被压缩机64压缩之后，导入冷凝器62。在冷凝器62中通过来自于冷却塔68的冷却水被冷凝后再次恢复为水。通过高温水蒸气的冷凝而升温的冷却水通过冷却水泵69被送至冷却塔68，通过该冷却塔68向外部放出其热。

专利文献1：特开2006-97989号公报

上述的现有例子中，蒸发器60和冷凝器62分别由独立的容器构成，这样，为了并排设置独立的容器，需要较大的设置空间，并且具有装置本身大型化，与此同时材料方面和制造方面成本提高的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于设置空间较小即可，并且实现装置整体的小型化，乃至实现材料方面和制造方面的成本降低。

为了达到上述目的，本发明如下构成。

本发明所涉及的蒸发式冷却装置包括：蒸发室，以比大气压更低的减压使蒸发性液体沸腾蒸发；蒸气压缩机，压缩在该蒸发室中产生的蒸气；以及冷凝室，冷凝由该蒸气压缩机压缩的蒸气，单一容器的内部具有至少通过双重隔断相互分隔的所述蒸发室与所述冷凝室，并且在所述双重隔断之间存在空间。

所述单一容器的形状只要可密闭就不特别限定，例如可以为可密闭的圆筒状或角筒状或其他形状。所述隔断为双重以上即可。所述隔断能够将单一容器的内部至少划分为蒸发室与冷凝室的两室即可，其隔断方法并不特别限定。

在所述单一容器内，所述蒸发室与所述冷凝室可以通过所述隔断均等地分隔其容积，也可以不均等分隔。

所述隔断可以由独立于容器的如板材构成，通过焊接等与容器一体化。此时，隔断可以称作隔断板，或者作为构成容器壁的一部分，也可以称作隔断壁。

根据本发明的蒸发式冷却装置，由于不是以不同容器而是在单一容器内形成蒸发室与冷凝室，因此与由不同容器构成蒸发室与冷凝室且设置两个容器的现有装置不同，能够使装置的整体尺寸小型化，并且能够削减设置空间，进而能够削减材料成本甚至制造成本。而且，由于具有在介于蒸发室与冷凝室之间的双重隔断之间存在空间的结构，因此能够将该空间作为隔热用空间，有效地切断从冷凝室向蒸发室传热并高效地抑制热效率的降低。

此外，从切断传热的观点来看，可以将构成上述隔断的材料设为与容器不同的低热传导率的材料，另外也可以在双重隔断之间的空间内填充隔热材料。

本发明的其他实施方式中，存在于所述双重隔断之间的所述空间为减压状态。

所述空间可以在制造阶段形成减压状态并且密闭，也可以将所述空间连结于真空泵等以形成减压状态。

所述双重隔断间的所述空间在大气压的状态下被密闭时，开始运转该蒸发式冷却装置之后，双重隔断的两侧，即所述空间的两侧中被减压的蒸发室和被减压的冷凝室与所述空间之间的压差分别增大。因此，这种情况下，由于双重隔断需要耐受该压差，所以需要增厚构成隔断的部件如隔断板。但是，在该实施方式中，由于所述空间为减压状态，因此所述压差减小，能够减薄隔断板的厚度。

本发明的优选实施方式中，所述蒸发室和所述冷凝室之中的任一室与所述两个隔断之间的空间由导压管连通，所述任一室内的压力与所述空间的压力相同。

根据该实施方式，由于双重隔断之间的空间的压力与蒸发室或冷凝室的任一个的室内压相同，因此双重隔断之中，一个隔断不会受到压差造成的应力，据此与另一个隔断相比能够较薄地构成从而削减材料成本。进而，由于所述空间变为比大气压更低的真空，因此能够高效地切断从冷凝室向蒸发室传热。

本发明的另一优选实施方式中，通过夹着所述空间对置的两块隔断板构成所述双重隔断。

根据该实施方式，由于这些隔断板在相互之间夹着所述空间，因此能够阻止经由隔断板在所述蒸发室与所述冷凝室之间进行热移动。

本发明的又一优选实施方式中，所述单一容器包括圆筒状的容器主体，通过所述两块隔断板将所述蒸发室和所述冷凝室分别划分形成半圆筒状，以使所述容器主体的圆形剖面一分为二。