[发明专利]压缩式制冷机用冷凝器

说明书

技术领域

本发明涉及在从压缩机排出的高压的制冷剂气体与冷却水(冷却流体)之间进行热交换，来冷凝制冷剂气体的压缩式制冷机用冷凝器。 

背景技术

以往，制冷空调装置等所利用的涡轮制冷机等压缩式制冷机，由封入有制冷剂的封闭系统构成，通过制冷剂配管连结蒸发器、压缩机、冷凝器以及膨胀阀而构成，所述蒸发器，从冷水(被冷却流体)夺取热而使制冷剂蒸发来发挥制冷效果；所述压缩机，对在上述蒸发器中蒸发的制冷剂气体进行压缩而使之成为高压的制冷剂气体；所述冷凝器，利用冷却水(冷却流体)来冷却高压的制冷剂气体而使之冷凝；所述膨胀阀(膨胀机构)，对上述冷凝后的制冷剂进行减压而使之膨胀。 

涡轮制冷机等压缩式制冷机所使用的冷凝器构成为：在由圆筒形的罐体和设置在该罐体的两端部的管板所形成的空间内配置有导热管组，该导热管组将多个导热管排列为锯齿状等。从压缩机排出的高压的制冷剂气体从罐体的上部流入上述空间内，并在通过导热管组期间，通过与在导热管内流动的冷却水之间的热交换而被冷却从而被冷凝。 

专利文献1：日本特开2012-63120号公报 

涡轮制冷机等压缩式制冷机所使用的制冷剂的种类存在R123等低压制冷剂和R134a等高压制冷剂。在低压制冷剂与高庄制冷剂中，比容大不相同。因此在使用R123等低压制冷剂时，在冷凝器的导热管组内流动的制冷剂气体的体积流量较多，但在使用R134a等高压制冷剂时，在冷凝器的导热管组内流动的制冷剂气体的体积流量与使用低压制冷剂的情况相比，为极少。 

本发明的发明人们在使用高压制冷剂(R134a)对具备图12所示的构造的冷凝器的涡轮制冷机进行连续运转的过程中获得以下见解。 

如图12所示，冷凝器100构成为：在圆筒形的罐体101内配置有导热管组103，该导热管组103将多个导热管102排列为锯齿状。制冷剂气体G从位于罐体101的上部的制冷剂入口101_IN流入，制冷剂液体从位于罐体101的下部的制冷剂出ロ101_OUT流出。由多个导热管102构成的导热管组103的构成包括：比罐体101的中心靠上侧的上层导热管组103U、和比罐体101的中心靠下侧的下层导热管组103L。由于制造上的问题，导热管组103与罐体101的罐壁之间稍宽地设置有间隙C。 

如图12所示，从位于罐体101的上部的制冷剂入口101_IN流入罐体内的制冷剂气体G，不在上层导热管组103U中经过，而是穿过上层导热管组103U与罐体内壁之间而优先通过，因此无法有效地使用上层导热管组103U，所以存在上层导热管组103U的交换热量较小的问题。 

另外，在导热管组103中流动的制冷剂气体的体积流量较少，所以当在导热管组103中流动的制冷剂气体的流速小的情况下，无法将在导热管102的表面冷凝的制冷剂液体吹走，从而导热管的表面的液膜厚度增大，成为热阻抗。因此存在导热降低而无法充分地发挥冷凝器的性能的问题。 

发明内容

本发明是鉴于上述情况所做出的，目的在于提供一种压缩式制冷机用冷凝器，该压缩式制冷机用冷凝器能够防止制冷剂气体在罐体内壁与导热管组之间穿过而将制冷剂气体引导至导热管组的内部，并且提高在导热管组的内部流动的制冷剂气体的流速，来吹走在导热管的表面冷凝的制冷剂液体，由此提高导热性能。 

为了实现上述目的，本发明的压缩式制冷机用冷凝器的特征在于，具备：圆筒状的罐体、对所述罐体的两端进行闭塞的管板、以及配置在所述罐体内的导热管组，通过在导入到所述罐体内的制冷剂气体与在所述导热管组流通的冷却水之间进行热交换而使制冷剂气体冷凝，在所述罐体的内壁与所述导热管组之间的间隙设置有挡板，该挡板防止制冷剂气体通过所述间隙而流向下游侧。 

根据本发明，制冷剂气体被由挡板构成的防止穿过板向导热管组的内部引导，从而能够增加导热管组整体的交换热量。另外，由于能够防 止制冷剂气体在罐体内壁与导热管组之间穿过，因此在导热管组的内部流动的制冷剂气体的流速增大，所以利用制冷剂气体的流动能够吹走导热管表面的冷凝液，从而减小导热管的表面的液膜厚度，降低导热管的热阻抗。 

根据本发明的优选实施方式，其特征在于，所述导热管组具备：比所述罐体的中心靠上侧的上层导热管组、和比所述罐体的中心靠下侧的下层导热管组。 

根据本发明的优选实施方式，其特征在于，所述挡板设置在所述上层导热管组与所述下层导热管组的中间位置。