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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Öltank eines Turbokältekompressors und auf einen Turbokältekompressor.
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Hintergrund der Erfindung
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Beispiele eines Öltanks eines Turbokältekompressors umfassen einen Öltank 13 einschließlich eines Heizers 30, wie in 2 von PTL 1 dargestellt ist, und eine Öltankkammer 2 einschließlich eines Ölheizers 6, wie in 1(A) und 2(A) von PTL 2 dargestellt ist.
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Patentliteratur
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- PTL 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2011-26958
- PTL 2: Geprüfte japanische Gebrauchsmusteranmeldung, Veröffentlichungs-Nr. Hei 4-42560
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Allerdings muss in dem Öltank 13 einschließlich des Heizers 30, wie in PTL 1 beschrieben ist, und der Öltankkammer 2 einschließlich des Ölheizers 6, wie in PTL 2 beschrieben ist, wenn der Heizer 30 oder der Ölheizer 6 aufgrund von Schwierigkeiten ersetzt werden muss, der Heizer 30 oder der Ölheizer 6 ersetzt werden, nachdem das ganze Öl in dem Öltank 13 oder der Öltankkammer 2 sowie das Kältemittel in einem Turbokühler entfernt worden sind.
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Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um das vorstehend beschriebene Problem zu lösen, und sieht einen Öltank eines Turbokältekompressors vor, dessen Heizer ersetzt oder überprüft werden kann, ohne Öl aus dem Öltank zu entfernen und Kältemittel aus einem Turbokühler zu entfernen, und sieht einen Turbokältekompressor vor.
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Lösung des Problems
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Damit das vorstehend beschriebene Problem gelöst wird, verwendet die vorliegende Erfindung die folgenden Lösungen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Öltank eines Turbokältekompressors vorgesehen, umfassend: eine Bodenplatte, und eine Seitenplatte, die aufrecht steht, so dass sie sich von einem Außenumfangs-Randabschnitt der Bodenplatte nach oben erstreckt. Der Öltank bildet einen Bodenabschnitt eines Gehäuses aus, das den Turbokältekompressor ausbildet, wobei ein Durchgangsloch so ausgebildet ist, dass es die Seitenplatte in einer Plattendickenrichtung durchdringt, ein Schutzrohr, das an seinem vorderen Ende geschlossen ist, in das Durchgangsloch eingesetzt ist, und ein stabförmiger Heizer, der konfiguriert ist, um aus dem Schutzrohr gezogen zu werden und in das Schutzrohr eingesetzt zu werden, in das Schutzrohr eingesetzt ist.
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Gemäß dieser Konfiguration wird der Heizer ersetzt oder überprüft, lediglich indem der Heizer aus dem Schutzrohr gezogen wird und der Heizer in das Schutzrohr eingesetzt wird. D. h., der Heizer wird in dem Zustand ersetzt oder überprüft, in welchem das Schutzrohr an der den Öltank ausbildenden Seitenplatte fixiert bleibt.
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Somit kann der Heizer ersetzt oder überprüft werden, ohne Öl aus dem Öltank zu entfernen und Kältemittel aus einem Turbokühler zu entfernen.
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Gemäß dem ersten Aspekt ist das Durchgangsloch vorzugsweise an einem untersten Abschnitt der Seitenplatte ausgebildet.
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Gemäß dieser Konfiguration kann eine Konvektion von durch den Heizer aufgeheiztem Öl gefördert werden, und deshalb kann Öl in dem Öltank effizient aufgeheizt werden.
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Gemäß dem ersten Aspekt ist ein Raum zwischen dem Schutzrohr und dem Heizer vorzugsweise mit einem Wärmetransferfluid gefüllt, das einen hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten aufweist.
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Gemäß dieser Konfiguration kann der thermische Leitfähigkeitskoeffizient von dem Heizer zu dem Schutzrohr erhöht werden, und deshalb kann ein Heizer mit geringem Energieverbrauch verwendet werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Öltank eines Turbokältekompressors vorgesehen, umfassend: eine Bodenplatte, und eine Seitenplatte, die aufrecht steht, so dass sie sich von einem Außenumfangs-Randabschnitt der Bodenplatte nach oben erstreckt. Der Öltank bildet einen Bodenabschnitt eines Gehäuses aus, das den Turbokältekompressor ausbildet, wobei in der Bodenplatte ein Loch so ausgebildet ist, dass es sich von einer Endfläche der Bodenplatte zu der anderen Endfläche der Bodenplatte gegenüber der einen Endfläche erstreckt, und ein stabförmiger Heizer, der konfiguriert ist, um aus dem Loch gezogen zu werden und in das Loch eingesetzt zu werden, in das Loch eingesetzt ist.
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Gemäß dieser Konfiguration wird der Heizer ersetzt oder überprüft, lediglich indem der Heizer aus dem in der Bodenplatte ausgebildeten Loch gezogen und der Heizer in das Loch eingesetzt wird.
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Somit kann der Heizer ersetzt oder überprüft werden, ohne Öl aus dem Öltank zu entfernen und Kältemittel aus einem Turbokühler zu entfernen.
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Gemäß dem zweiten Aspekt ist ein Raum zwischen dem Loch und dem Heizer vorzugsweise mit einem Wärmetransferfluid gefüllt, das einen hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten aufweist.
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Gemäß dieser Konfiguration kann der thermische Leitfähigkeitskoeffizient von dem Heizer zu der Bodenplatte erhöht werden, und deshalb kann ein Heizer mit geringem Energieverbrauch verwendet werden.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Öltank eines Turbokältekompressors vorgesehen, umfassend: eine Bodenplatte, und eine Seitenplatte, die aufrecht steht, so dass sie sich von einem Außenumfangs-Randabschnitt der Bodenplatte nach oben erstreckt. Der Öltank bildet einen Bodenabschnitt eines Gehäuses aus, das den Turbokältekompressor ausbildet, und ein blattförmiger Heizer ist so angebracht, dass er eine Außenfläche der Bodenplatte bedeckt oder Außenflächen der Boden- und Seitenplatten bedeckt.
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Gemäß dieser Konfiguration wird der Heizer ersetzt oder überprüft, lediglich indem der an der Außenfläche der Bodenplatte oder den Außenflächen der Boden- und Seitenplatten angebrachte Heizer entfernt und angebracht wird.
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Somit kann der Heizer entfernt oder überprüft werden, ohne Öl aus dem Öltank zu entfernen und Kältemittel aus einem Turbokühler zu entfernen.
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Gemäß dem dritten Aspekt ist ein blattförmiges Metall mit einem hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten vorzugsweise zwischen dem Heizer und der Außenfläche eingesetzt, so dass es sowohl an dem Heizer als auch an der Außenfläche haftet.
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Gemäß dieser Konfiguration kann der thermische Leitfähigkeitskoeffizient von dem Heizer zu einer Außenfläche des Öltanks erhöht werden, und deshalb kann ein Heizer mit geringem Energieverbrauch verwendet werden.
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Gemäß den vorstehend beschriebenen Aspekten ist eine Vielzahl von Wärmetransferrippen vorzugsweise so ausgebildet, dass sie von einer oberen Fläche der Bodenplatte nach oben vorstehen.
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Gemäß dieser Konfiguration kann das Kontaktgebiet zwischen Öl und der durch den Heizer aufgeheizten Bodenplatte vergrößert werden. Somit kann Öl effizienter aufgeheizt werden, und demzufolge kann ein Heizer mit geringem Energieverbrauch verwendet werden.
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Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Turbokältekompressor mit dem Öltank eines Turbokältekompressors gemäß einem der vorstehend beschriebenen Aspekte vorgesehen.
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Gemäß dieser Konfiguration kann der an dem Öltank angebrachte Heizer ersetzt oder überprüft werden, ohne Öl aus dem Öltank zu entfernen und Kältemittel aus einem Turbokühler zu entfernen.
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Außerdem kann gemäß dieser Konfiguration, da der an dem Öltank angebrachte Heizer ersetzt oder überprüft werden kann, ohne Öl aus dem Öltank zu entfernen und Kältemittel aus dem Turbokühler zu entfernen, eine zum Ersetzen oder Überprüfen des Heizers erforderliche Arbeitszeit signifikant verringert werden, und deshalb können die Betriebsrate sowie die Zuverlässigkeit des Turbokältekompressors verbessert werden.
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Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Turbokühler mit dem vorstehend beschriebenen Turbokältekompressor vorgesehen.
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Gemäß dieser Konfiguration kann eine zum Ersetzen oder Überprüfen des an dem Öltank des Turbokältekompressors angebrachten Heizers erforderliche Arbeitszeit signifikant verringert werden, und deshalb können die Betriebsrate sowie die Zuverlässigkeit des Turbokühlers verbessert werden.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß dem Öltank des Turbokältekompressors und dem Turbokältekompressor der vorliegenden Erfindung besteht der vorteilhafte Effekt darin, dass der Heizer ersetzt oder überprüft werden kann, ohne Öl aus dem Öltank zu entfernen und Kältemittel aus dem Turbokühler zu entfernen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine partielle Querschnittsansicht, die einen Öltank eines Turbokältekompressors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 ist eine partielle Querschnittsansicht, die einen Öltank eines Turbokältekompressors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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3 ist eine partielle Querschnittsansicht, die einen Öltank eines Turbokältekompressors gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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4 ist eine partielle Querschnittsansicht, die einen Öltank eines Turbokältekompressors gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Ein Öltank eines Turbokältekompressors eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, ein Turbokältekompressor einschließlich des Öltanks des Turbokältekompressors des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung und ein Turbokühler einschließlich des Turbokältekompressors des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf 1 beschrieben.
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Wie in 1 dargestellt ist, ist ein Turbokühler 1A des vorliegenden Ausführungsbeispiels z. B. an einem Gebäude oder einer Fabrik angeordnet, um Kühlmittelwasser zum Anpassen von Luft zu erzeugen. Der Turbokühler 1A umfasst einen Turbokältekompressor (einen Turbokompressor) 3A, der durch einen elektrischen Motor 2 drehend angetrieben wird, um Kältemitteldampf zu Hochdruckdampf zu komprimieren, einen Verdampfer (nicht gezeigt), der konfiguriert ist, um gekühltes Wasser zu verdampfen, einen Kondensierer (nicht gezeigt), der konfiguriert ist, um Hochdruckdampf mit Kühlmittelwasser zu kühlen, um den Hochdruckdampf zu kondensieren, und einen Expander (nicht gezeigt), der konfiguriert ist, um durch Verringern des Drucks von kondensiertem Kältemittel das kondensierte Kältemittel auszudehnen, um das ausgedehnte Kältemittel an den Verdampfer zu senden. Der Turbokältekompressor 3A, der Verdampfer, der Kondensierer und der Expander sind miteinander über Kältemittelleitungen (nicht gezeigt) verbunden, durch welche Kältemittel zirkuliert.
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Ein Öltank 10 des Turbokältekompressors 3A umfasst eine Bodenplatte 11, eine (erste) Seitenplatte 12, eine (zweite) Seitenplatte 13, eine (dritte) Seitenplatte (nicht gezeigt), und eine (vierte) Seitenplatte (nicht gezeigt), wobei diese Seitenplatten aufrecht stehen, so dass sie sich von einem Außenumfangs-Randabschnitt der Bodenplatte 11 nach oben erstrecken. Diese Boden- und Seitenplatten bilden einen Bodenabschnitt (einen unteren Abschnitt) eines (ersten) Gehäuses 14 aus (gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Kompressorgehäuse, das den Turbokältekompressor 3A ausbildet).
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Die Bodenplatte 11 ist ein plattenförmiges Element, das sich in einer Axialrichtung und einer Rechts-Links-Richtung erstreckt und eine rechteckige Form in der Ebene betrachtet aufweist.
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Die Seitenplatte 12 ist ein plattenförmiges Element, das an einer Seite nahe an einem (zweiten) Gehäuse 15 angeordnet ist (gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Motorgehäuse, das den elektrischen Motor 2 ausbildet), das an einem Ende des Gehäuses 14 angebracht ist und sich in der Vertikalrichtung erstreckt.
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Die Seitenplatte 13 ist ein plattenförmiges Element, das an einer Seite nahe an einem (dritten) Gehäuse 16 angeordnet ist (gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Kompressoreinlassgehäuse, das einen Einlass des Turbokältekompressors 3A ausbildet), das an dem anderen Ende des Gehäuses 14 angebracht ist und sich in der Vertikalrichtung erstreckt.
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Ein Durchgangsloch 21 ist so ausgebildet, dass es in einer Plattendickenrichtung einen Bodenabschnitt (einen unteren Abschnitt) der Seitenplatte 12 und insbesondere einen untersten Abschnitt der Seitenplatte 12 durchdringt.
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Das Durchgangsloch 21 ist mit einem (ersten) Durchgangsloch 24 ausgebildet, welches diesseitig (an der Außenseite) der Seitenplatte 12 angeordnet ist, und welches einen Innengewindeabschnitt einer Schraubverbindung 23, die an einem Basisendabschnitt eines Schutzrohrs 22 vorgesehen ist, empfängt, und einem (zweiten) Durchgangsloch 25, welches jenseitig (an der Innenseite) der Seitenplatte 12 angeordnet ist, und in welches das Schutzrohr 22 eingesetzt ist.
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Ein Außengewindeabschnitt, welcher mit dem an einer Außenumfangsfläche der Schraubverbindung 23 ausgebildeten Innengewindeabschnitt in Eingriff steht, ist an einer Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 24 ausgebildet.
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Ein Heizer 26 ist in das Schutzrohr 22 eingesetzt, und ein Raum zwischen dem Schutzrohr 22 und dem Heizer 26 ist mit einem Wärmetransferfluid (z. B. einem wärmebeständigen freisetzenden Siliziummaterial, chemisch synthetisiertem Öl und einer wässrigen Bornitrid-Lösung), das einen hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten (mit exzellenter thermischer Leitfähigkeit) aufweist, gefüllt.
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Es ist zu beachten, dass das Bezugszeichen „27” in 1 Öl (Schmieröl) kennzeichnet.
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Gemäß dem Öltank 10 des Turbokältekompressors 3A des vorliegenden Ausführungsbeispiels, d. h. der Öltank 10 des Turbokältekompressors 3A einschließlich des Heizers 26, wird der Heizer 26 ersetzt oder überprüft, lediglich indem der Heizer 26 aus dem Schutzrohr 22 gezogen und in das Schutzrohr 22 eingesetzt wird. D. h., der Heizer 26 wird in dem Zustand ersetzt oder überprüft, in welchem das Schutzrohr 26 an der den Öltank 10 ausbildenden Seitenplatte 12 fixiert bleibt.
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Somit kann der Heizer 26 ersetzt oder überprüft werden, ohne das Öl 27 aus dem Öltank 10 zu entfernen und Kältemittel aus dem Turbokühler 1A zu entfernen.
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Außerdem ist gemäß dem Öltank 10 des Turbokältekompressors 3A des vorliegenden Ausführungsbeispiels, d. h. der Öltank 10 des Turbokältekompressors 3A einschließlich des Heizers 26, das Durchgangsloch 21 an dem untersten Abschnitt der Seitenplatte 12 ausgebildet. Somit kann eine Konvektion des durch den Heizer 26 aufgeheizten Öls 27 gefördert werden, und deshalb kann das Öl 27 in dem Öltank 10 effizient aufgeheizt werden.
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Ferner ist gemäß dem Öltank 10 des Turbokältekompressors 3A des vorliegenden Ausführungsbeispiels, d. h. der Öltank 10 des Turbokältekompressors 3A einschließlich des Heizers 26, der Raum zwischen dem Schutzrohr 22 und dem Heizer 26 mit dem Wärmetransferfluid gefüllt, das einen hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten aufweist. Somit kann der thermische Leitfähigkeitskoeffizient von dem Heizer 26 zu dem Schutzrohr 22 erhöht werden, und deshalb kann ein Heizer mit niedrigem Energieverbrauch verwendet werden.
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Gemäß dem Turbokältekompressor 3A des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann der an dem Öltank 10 angebrachte Heizer 26 ersetzt oder überprüft werden, ohne das Öl 27 aus dem Öltank 10 zu entfernen und Kältemittel aus dem Turbokühler 1A zu entfernen.
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Außerdem kann gemäß dem Turbokältekompressor 3A des vorliegenden Ausführungsbeispiels, da der an dem Öltank 10 angebrachte Heizer 26 ersetzt oder überprüft werden kann, ohne das Öl 27 aus dem Öltank 10 zu entfernen und das Kältemittel aus dem Turbokühler 1A zu entfernen, eine zum Ersetzen oder Überprüfen des Heizers 26 erforderliche Arbeitszeit signifikant verringert werden, und deshalb können die Betriebsrate sowie die Zuverlässigkeit des Turbokältekompressors 3A verbessert werden.
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Gemäß dem Turbokühler 1A des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird die zum Ersetzen oder Überprüfen des an dem Öltank 10 des Turbokältekompressors 3A angebrachten Heizers 26 erforderliche Arbeitszeit signifikant verringert. Somit können die Betriebsrate sowie die Zuverlässigkeit des Turbokühlers 1A verbessert werden.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Ein Öltank eines Turbokältekompressors eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, ein Turbokältekompressor einschließlich des Öltanks des Turbokältekompressors des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, und ein Turbokühler einschließlich des Turbokältekompressors des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf 2 beschrieben.
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Wie in 2 dargestellt ist, ist ein Turbokühler 1B des vorliegenden Ausführungsbeispiels z. B. an einem Gebäude oder einer Fabrik angeordnet, um Kühlmittelwasser zum Anpassen von Luft zu erzeugen. Der Turbokühler 1B umfasst einen Turbokältekompressor (einen Turbokompressor) 3B, der durch einen elektrischen Motor 2 drehend angetrieben wird, um Kältemitteldampf zu Hochdruckdampf zu komprimieren, einen Verdampfer (nicht gezeigt), der konfiguriert ist, um gekühltes Wasser zu verdampfen, einen Kondensierer (nicht gezeigt), der konfiguriert ist, um Hochdruckdampf mit Kühlmittelwasser zu kühlen, um den Hochdruckdampf zu kondensieren, und einen Expander (nicht gezeigt), der konfiguriert ist, um das kondensierte Kältemittel durch Verringern des Drucks von kondensiertem Kältemittel auszudehnen, um das ausgedehnte Kältemittel an den Verdampfer zu senden. Der Turbokältekompressor 3B, der Verdampfer, der Kondensierer und der Expander sind miteinander über Kältemittelleitungen (nicht gezeigt) verbunden, durch welche Kältemittel zirkuliert.
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Wie in 2 dargestellt ist, umfasst ein Öltank 30 des Turbokältekompressors 3B des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Bodenplatte 31, eine (erste) Seitenplatte 32, eine (zweite) Seitenplatte 33, eine (dritte) Seitenplatte (nicht gezeigt) und eine (vierte) Seitenplatte (nicht gezeigt), wobei diese Seitenplatten aufrecht stehen, so dass sie sich von einem Außenumfangs-Randabschnitt der Bodenplatte 31 nach oben erstrecken. Diese Boden- und Seitenplatten bilden einen Bodenabschnitt (einen unteren Abschnitt) eines (ersten) Gehäuses 34 aus (gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Kompressorgehäuse, das den Turbokompressor 3B ausbildet).
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Die Bodenplatte 31 ist ein plattenförmiges Element, das sich in einer Axialrichtung und einer Rechts-Links-Richtung erstreckt und eine rechteckige Form in der Ebene betrachtet aufweist.
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Die Seitenplatte 32 ist ein plattenförmiges Element, das an einer Seite nahe an einem (zweiten) Gehäuse 15 angeordnet ist (gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Motorgehäuse, das den elektrischen Motor 2 ausbildet), das an einem Ende des Gehäuses 34 angebracht ist und sich in der Vertikalrichtung erstreckt.
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Die Seitenplatte 33 ist ein plattenförmiges Element, das an einer Seite nahe an einem (dritten) Gehäuse 16 angeordnet ist (gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Kompressoreinlassgehäuse, das einen Einlass des Turbokompressors 3B ausbildet), das an dem anderen Ende des Gehäuses 34 angebracht ist und sich in der Vertikalrichtung erstreckt.
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In der Bodenplatte 31 ist ein Loch 41 so ausgebildet, dass es sich in der Axialrichtung von einer sich vertikal erstreckenden Endfläche der Bodenplatte 31, die an der Seite nahe dem Gehäuse 15 angeordnet ist, zu einer sich vertikal erstreckenden Endfläche der Bodenplatte 31, die an der Seite nahe dem Gehäuse 16 angeordnet ist, erstreckt.
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Das Loch 41 ist mit einem (ersten) Loch 44 ausgebildet, welches diesseitig (an der Seite nahe dem Gehäuse 15) der Bodenplatte 31 angeordnet ist, und welches einen Innengewindeabschnitt einer Schraubverbindung 43, der an einem Basisendabschnitt eines stabförmigen (elektrischen) Heizers (einer Heizeinrichtung) 42 vorgesehen ist, empfängt, und einem (zweiten) Loch 45, welches jenseitig (jenseitig des Lochs 44) der Bodenplatte 31 angeordnet ist, und in welches der Heizer 42 eingesetzt ist.
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Ein Außengewindeabschnitt, welcher mit dem an einer Außenumfangsfläche der Schraubverbindung 43 ausgebildeten Innengewindeabschnitt in Eingriff steht, ist an einer Innenumfangsfläche des Lochs 44 ausgebildet.
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Ein Heizer 42 ist in das Loch 41 eingesetzt, und ein Raum zwischen dem Loch 41 und dem Heizer 42 ist mit einem Wärmetransferfluid (z. B. einem wärmebeständigen freisetzenden Siliziummaterial, chemisch synthetisiertem Öl und einer wässrigen Bornitrid-Lösung), das einen hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten (mit exzellenter thermischer Leitfähigkeit) aufweist, gefüllt.
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Es ist zu beachten, dass ein Bezugszeichen „46” in 2 ein Öl (Schmieröl) kennzeichnet.
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Gemäß dem Öltank 30 des Turbokältekompressors 3B des vorliegenden Ausführungsbeispiels, d. h. der Öltank 30 des Turbokältekompressors 3B einschließlich des Heizers 42, wird der Heizer 42 ersetzt oder überprüft, lediglich indem der Heizer 42 aus dem in der Bodenplatte 31 ausgebildeten Loch 41 gezogen wird, und der Heizer 42 in das Loch 41 eingesetzt wird.
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Somit kann der Heizer 42 ersetzt oder überprüft werden, ohne das Öl 46 aus dem Öltank 30 zu entfernen und Kältemittel aus dem Turbokühler 1B zu entfernen.
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Außerdem ist gemäß dem Öltank 30 des Turbokältekompressors 3B des vorliegenden Ausführungsbeispiels, d. h. der Öltank 30 des Turbokältekompressors 3B einschließlich des Heizers 42, der Raum zwischen dem Loch 41 und dem Heizer 42 mit dem Wärmetransferfluid, das einen hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten aufweist, gefüllt. Somit kann der thermische Leitfähigkeitskoeffizient von dem Heizer 42 zu der Bodenplatte 31 erhöht werden, und deshalb kann ein Heizer mit niedrigem Energieverbrauch verwendet werden.
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Gemäß dem Turbokältekompressor 3B des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann der an dem Öltank 30 angebrachte Heizer 42 ersetzt oder überprüft werden, ohne das Öl 46 aus dem Öltank 30 zu entfernen und das Kältemittel aus dem Turbokühler 1B zu entfernen.
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Außerdem kann gemäß dem Turbokältekompressor 3B des vorliegenden Ausführungsbeispiels, da der an dem Öltank 30 angebrachte Heizer 42 ersetzt oder überprüft werden kann, ohne das Öl 46 aus dem Öltank 30 zu entfernen und das Kältemittel aus dem Turbokühler 1B zu entfernen, eine zum Ersetzen oder Überprüfen des Heizers 42 erforderliche Arbeitszeit signifikant verringert werden, und deshalb können die Betriebsrate sowie die Zuverlässigkeit des Turbokältekompressors 3B verbessert werden.
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Gemäß dem Turbokühler 1B des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird die zum Ersetzen oder Überprüfen des an dem Öltank 30 des Turbokältekompressors 3B angebrachten Heizers 42 erforderliche Arbeitszeit signifikant verringert. Somit können die Betriebsrate sowie die Zuverlässigkeit des Turbokühlers 1B verbessert werden.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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Ein Öltank eines Turbokältekompressors eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, ein Turbokältekompressor einschließlich des Öltanks des Turbokältekompressors des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, und ein Turbokühler einschließlich des Turbokältekompressors des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf 3 beschrieben.
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Wie in 3 dargestellt ist, ist ein Turbokühler 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels z. B. an einem Gebäude oder einer Fabrik angeordnet, um Kühlmittelwasser zum Anpassen von Luft zu erzeugen. Der Turbokühler 10 umfasst einen Turbokältekompressor (einen Turbokompressor) 3C, der durch einen elektrischen Motor 2 drehend angetrieben wird, um Kältemitteldampf zu Hochdruckdampf zu komprimieren, einen Verdampfer (nicht gezeigt), der konfiguriert ist, um gekühltes Wasser zu verdampfen, einen Kondensierer (nicht gezeigt), der konfiguriert ist, um Hochdruckdampf mit Kühlmittelwasser zu kühlen, um den Hochdruckdampf zu kondensieren, und einen Expander (nicht gezeigt), der konfiguriert ist, um durch Verringern des Drucks von kondensiertem Kältemittel das kondensierte Kältemittel auszudehnen, um das ausgedehnte Kältemittel an den Verdampfer zu senden. Der Turbokältekompressor 3C, der Verdampfer, der Kondensierer und der Expander sind miteinander über Kältemittelleitungen (nicht gezeigt) verbunden, durch welche Kältemittel zirkuliert.
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Wie in 3 dargestellt ist, umfasst ein Öltank 50 des Turbokältekompressors 3C des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Bodenplatte 51, eine (erste) Seitenplatte 52, eine (zweite) Seitenplatte 53, eine (dritte) Seitenplatte 54 und eine vierte Seitenplatte (nicht gezeigt), wobei diese Seitenplatten aufrecht stehen, so dass sie sich von einem Außenumfangs-Randabschnitt der Bodenplatte 51 nach oben erstrecken. Diese Boden- und Seitenplatten bilden einen Bodenabschnitt (einen unteren Abschnitt) eines (ersten) Gehäuses 55 aus (gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Kompressorgehäuse, das den Turbokältekompressor 3C ausbildet).
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Die Bodenplatte 51 ist ein plattenförmiges Element, das sich in einer Axialrichtung und einer Rechts-Links-Richtung erstreckt und eine rechteckige Form in der Ebene betrachtet aufweist.
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Die Seitenplatte 52 ist ein plattenförmiges Element, das an einer Seite nahe an einem (zweiten) Gehäuse 15 angeordnet ist (gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Motorgehäuse, das den elektrischen Motor 2 ausbildet), das an einem Ende des Gehäuses 55 angebracht ist und sich in der Vertikalrichtung erstreckt.
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Die Seitenplatte 53 ist ein plattenförmiges Element, das an einer Seite nahe an einem (dritten) Gehäuse 16 angeordnet ist (gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Kompressoreinlassgehäuse, das einen Einlass des Turbokältekompressors 3C ausbildet), das an dem anderen Ende des Gehäuses 55 angebracht ist und sich in der Vertikalrichtung erstreckt.
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Die Seitenplatte 54 ist ein plattenförmiges Element, das an einer Endseite (diesseitig in der Papierebene von 3) der Bodenplatte 51 angeordnet ist, die sich in der Axialrichtung und der Vertikalrichtung erstreckt und eine rechteckige Form in der Ebene betrachtet aufweist. Die nicht gezeigte Seitenplatte ist ein plattenförmiges Element, das an der anderen Endseite (jenseitig in der Papierebene von 3) der Bodenplatte 51 angeordnet ist, die sich in der Axialrichtung und der Vertikalrichtung erstreckt und eine rechteckige Form in der Ebene betrachtet aufweist.
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Ein streifenförmiger (blattförmiger) (elektrischer) Heizer 61 ist so angebracht, dass er Außenflächen der Bodenplatte 51, der Seitenplatte 54 und der nicht gezeigten Seitenplatte bedeckt.
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Streifenförmiges (blattförmiges) Metall (z. B. SUS430), das einen hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten (mit exzellenter thermischer Leitfähigkeit) aufweist, ist zwischen dem Heizer 61 und jeder der Außenflächen der Bodenplatte 51, der Seitenplatte 54 und der nicht gezeigten Seitenplatte eingesetzt, wobei das Metall sowohl an dem Heizer 61 als auch an den Außenflächen der Platten haftet.
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Gemäß dem Öltank 50 des Turbokältekompressors 3C des vorliegenden Ausführungsbeispiels, d. h. der Öltank 50 des Turbokältekompressors 3C einschließlich des Heizers 61, wird der Heizer 61 ersetzt oder überprüft, lediglich indem der an den Außenflächen der Bodenplatte 51, der Seitenplatte 54 und der nicht gezeigten Seitenplatte angebrachte Heizer 61 entfernt und angebracht wird.
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Somit kann der Heizer 61 ersetzt oder überprüft werden, ohne Öl (nicht gezeigt) aus dem Öltank 50 zu entfernen und Kältemittel aus dem Turbokühler 10 zu entfernen.
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Außerdem ist gemäß dem Öltank 50 des Turbokältekompressors 3C des vorliegenden Ausführungsbeispiels, d. h. der Öltank 50 des Turbokältekompressors 3C einschließlich des Heizers 61, das blattförmige Metall (nicht gezeigt), das einen hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten aufweist, zwischen dem Heizer 61 und jeder Außenfläche eingesetzt, so dass es sowohl an dem Heizer 61 als auch an den Außenflächen haftet. Somit kann der thermische Leitfähigkeitskoeffizient von dem Heizer 61 an einer Außenfläche des Öltanks 50 erhöht werden, und deshalb kann ein Heizer mit niedrigem Energieverbrauch verwendet werden.
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Gemäß dem Turbokältekompressor 3C des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann der an dem Öltank 50 angebrachte Heizer 61 ersetzt oder überprüft werden, ohne Öl aus dem Öltank 50 zu entfernen und Kältemittel aus dem Turbokühler 1C zu entfernen.
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Außerdem kann gemäß dem Turbokältekompressor 3C des vorliegenden Ausführungsbeispiels, da der an dem Öltank 50 angebrachte Heizer 61 ersetzt oder überprüft werden kann, ohne Öl aus dem Öltank 50 zu entfernen und Kältemittel aus dem Turbokühler 1C zu entfernen, eine zum Ersetzen oder Überprüfen des Heizers 61 erforderliche Arbeitszeit signifikant verringert werden, und deshalb können die Betriebsrate sowie die Zuverlässigkeit des Turbokältekompressors 3C verbessert werden.
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Gemäß dem Turbokühler 1C des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird die zum Ersetzen oder Überprüfen des an dem Öltank 50 des Turbokältekompressors 3C angebrachten Heizers 61 erforderliche Arbeitszeit signifikant verringert. Somit können die Betriebsrate sowie die Zuverlässigkeit des Turbokühlers 1C verbessert werden.
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Viertes Ausführungsbeispiel
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Ein Öltank eines Turbokältekompressors eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, ein Turbokältekompressor einschließlich des Öltanks des Turbokältekompressors des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung und ein Turbokühler einschließlich des Turbokältekompressors des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf 4 beschrieben.
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Wie in 4 dargestellt ist, ist ein Turbokühler 1D des vorliegenden Ausführungsbeispiels z. B. an einem Gebäude oder einer Fabrik angeordnet, um Kühlmittelwasser zum Anpassen von Luft zu erzeugen. Der Turbokühler 1D umfasst einen Turbokältekompressor (einen Turbokompressor) 3D, der durch einen elektrischen Motor 2 drehend angetrieben wird, um Kältemitteldampf zu Hochdruckdampf zu komprimieren, einen Verdampfer (nicht gezeigt), der konfiguriert ist, um gekühltes Wasser zu verdampfen, einen Kondensierer (nicht gezeigt), der konfiguriert ist, um Hochdruckdampf mit Kühlmittelwasser zu kühlen, um den Hochdruckdampf zu kondensieren, und einen Expander (nicht gezeigt), der konfiguriert ist, um das kondensierte Kältemittel durch Verringern des Drucks des kondensierten Kältemittels auszudehnen, um das ausgedehnte Kältemittel an den Verdampfer zu senden. Der Turbokältekompressor 3B, der Verdampfer, der Kondensierer und der Expander sind miteinander über Kältemittelleitungen (nicht gezeigt) verbunden, durch welche Kältemittel zirkuliert.
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Wie in 4 dargestellt ist, umfasst ein Öltank 70 des Turbokältekompressors 3D des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Bodenplatte 71, eine (erste) Seitenplatte 72, eine (zweite) Seitenplatte 73, eine (dritte) Seitenplatte (nicht gezeigt) und eine (vierte) Seitenplatte (nicht gezeigt), wobei diese Seitenplatten aufrecht stehen, so dass sie sich von einem Außenumfangs-Randabschnitt der Bodenplatte 71 nach oben erstrecken. Diese Boden- und Seitenplatten bilden einen Bodenabschnitt (einen unteren Abschnitt) eines (ersten) Gehäuses 74 aus (gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Kompressorgehäuse, das den Turbokältekompressor 3D ausbildet).
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Die Bodenplatte 71 ist ein plattenförmiges Element, das sich in einer Axialrichtung und einer Rechts-Links-Richtung erstreckt und eine rechteckige Form in der Ebene betrachtet aufweist.
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Die Seitenplatte 72 ist ein plattenförmiges Element, das an einer Seite nahe an einem (zweiten) Gehäuse 15 angeordnet ist (gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Motorgehäuse, das den elektrischen Motor 2 ausbildet), das an einem Ende des Gehäuses 74 angebracht ist und sich in der Vertikalrichtung erstreckt.
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Die Seitenplatte 73 ist ein plattenförmiges Element, das an einer Seite nahe an einem (dritten) Gehäuse 16 angeordnet ist (gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Kompressoreinlassgehäuse, das einen Einlass des Turbokältekompressors 3D ausbildet), das an dem anderen Ende des Gehäuses 74 angebracht ist und sich in der Vertikalrichtung erstreckt.
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In der Bodenplatte 71 ist ein Loch 81 so ausgebildet, dass es sich in der Axialrichtung von einer sich vertikal erstreckenden Endfläche der Bodenplatte 71, die an der Seite nahe an dem Gehäuse 15 angeordnet ist, zu einer sich vertikal erstreckenden Endfläche der Bodenplatte 71, die an der Seite nahe dem Gehäuse 16 angeordnet ist, erstreckt.
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Das Loch 81 ist mit einem (ersten) Loch 84, welches diesseitig (an der Seite nahe dem Gehäuse 15) der Bodenplatte 71 angeordnet ist, und welches einen Innengewindeabschnitt einer Schraubverbindung 83, die an einem Basisendabschnitt eines stabförmigen (elektrischen) Heizers (einer Heizeinrichtung) 82 vorgesehen ist, empfängt, und einem (zweiten) Loch 85 ausgebildet, welches jenseitig (jenseitig des Lochs 84) der Bodenplatte 71 angeordnet ist, und in welches der Heizer 82 eingesetzt ist.
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Ein Außengewindeabschnitt, welcher mit dem an einer Außenumfangsfläche der Schraubverbindung 83 ausgebildeten Innengewindeabschnitt in Eingriff steht, ist an einer Innenumfangsfläche des Lochs 84 ausgebildet.
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Der Heizer 82 ist in das Loch 81 eingesetzt, und ein Raum zwischen dem Loch 81 und dem Heizer 82 ist mit einem Wärmetransferfluid (z. B. einem wärmebeständigen freisetzenden Siliziummaterial, chemisch synthetisiertem Öl und einer wässrigen Bornitrid-Lösung), das einen hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten (mit exzellenter thermischer Leitfähigkeit) aufweist, gefüllt.
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Eine Vielzahl von Wärmetransferrippen 86 (gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel acht Wärmetransferrippen 86) mit einer im Querschnitt betrachtet gewellten Form sind an einer oberen Fläche (einer Innenfläche) der Bodenplatte 71 ausgebildet. Die Wärmetransferrippen 86 sind so ausgebildet, dass sie von der oberen Fläche der Bodenplatte 71 nach oben vorstehen und sich in der Vertikalrichtung und der Rechts-Links-Richtung von einer Innenfläche der (dritten) Seitenplatte (nicht gezeigt) zu einer Innenfläche der (vierten) Seitenplatte (nicht gezeigt) kontinuierlich erstrecken.
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Es ist zu beachten, dass ein Bezugszeichen „87” in 4 ein Öl (Schmieröl) kennzeichnet.
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Gemäß dem Öltank 70 des Turbokältekompressors 3D des vorliegenden Ausführungsbeispiels, d. h. der Öltank 70 des Turbokältekompressors 3D einschließlich des Heizers 82, ist die Vielzahl von Wärmetransferrippen 86 so ausgebildet, dass sie von der oberen Fläche der Bodenplatte 71 nach oben vorstehen, und deshalb kann das Kontaktgebiet zwischen dem Öl 87 und der durch den Heizer 82 aufgeheizten Bodenplatte 71 vergrößert werden. Somit kann das Öl 86 effizienter aufgeheizt werden, und demzufolge kann ein Heizer mit niedrigem Energieverbrauch verwendet werden.
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Da andere Funktionen und vorteilhafte Effekte denen des vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiels entsprechen, wird auf eine Beschreibung derselben verzichtet.
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Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt ist, und dass Modifikationen und Änderungen, wenn erforderlich, optional gemacht werden können.
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Beispielsweise ist gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel der Raum zwischen dem Schutzrohr 22 und dem Heizer 26 mit dem Wärmetransferfluid, das einen hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten aufweist, gefüllt. Allerdings ist dieses Wärmetransferfluid nicht wesentlich.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel ist der Raum zwischen dem Loch 41 und dem Heizer 42 mit dem Wärmetransferfluid, das einen hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten aufweist, gefüllt. Allerdings ist dieses Wärmetransferfluid nicht wesentlich.
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Außerdem ist gemäß dem vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel das streifenförmige Metall, das einen hohen thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten aufweist, zwischen dem Heizer 61 und jeder der Außenflächen der Bodenplatte 51, der Seitenplatte 54 und der nicht gezeigten Seitenplatte eingesetzt, so dass es sowohl an dem Heizer 61 als auch an den Außenflächen haftet. Allerdings ist dieses Metall nicht wesentlich.
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Ferner ist gemäß dem vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel die Konfiguration, bei welcher der Heizer 61 so angebracht ist, dass er die Außenflächen der Bodenplatte 51, der Seitenplatte 54 und der nicht gezeigten Seitenplatte bedeckt, als ein spezifisches Beispiel beschrieben worden. Allerdings ist die vorliegende Erfindung auf dieses Beispiel nicht beschränkt, und der Heizer kann so angebracht werden, dass er lediglich die Außenfläche der Bodenplatte 51 bedeckt.
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Zusätzlich ist gemäß dem vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel eine Kombination des zweiten Ausführungsbeispiels und der Rippen 86 als ein Ausführungsbeispiel beschrieben worden. Allerdings ist die vorliegende Erfindung auf diese Konfiguration nicht beschränkt, und das dritte Ausführungsbeispiel und die Rippen 86 können miteinander kombiniert werden.
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Außerdem besteht gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass die Temperatur der Boden- und Seitenplatten hoch ist. Somit sind vorzugsweise ein (erstes) Thermometer, das konfiguriert ist, um eine Öltemperatur zu messen, und (zweites) Thermometer, das konfiguriert ist, um eine Öltanktemperatur zu messen, vorgesehen, um sowohl die Öltemperatur als auch die Öltanktemperatur zu überwachen, wodurch der Heizer ein-/ausgeschaltet wird.
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Dies kann verhindern, dass die Temperatur des Öltanks, welcher von einer Person angefasst werden kann, übermäßig erhöht wird, und demzufolge kann die Sicherheit erhöht werden.
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Ferner ist vorzugsweise ein wärmezurückhaltendes Material vorgesehen, um die Gesamtheit des Außenabschnitts des Öltanks gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten, zweiten und vierten Ausführungsbeispiel zu bedecken, und um die Gesamtheit der Außenabschnitte des Öltanks und des Heizers gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zu bedecken.
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Dies kann die Größe der Wärmeableitung verringern, um wärmezurückhaltende Eigenschaften zu erhöhen. Somit kann der Energieverbrauch des Heizers verringert werden, und demzufolge können laufende Kosten verringert werden.
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Außerdem sind gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten und vierten Ausführungsbeispiel die Heizer 42, 82 vorzugsweise aus vier Heizern ausgebildet, wobei jeder eine Kapazität von 500 W (mit einer Gesamtkapazität von 2000 W) aufweist.
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Somit können z. B., wenn die Temperatur der Öltanks 30, 70 gleich oder kleiner als 30°C ist, alle vier Heizer verwendet werden, um die Öltanks 30, 70 aufzuheizen. Wenn die Temperatur der Öltanks 30, 70 größer als 30°C und kleiner als 50°C ist, können drei der vier Heizer verwendet werden, um die Öltanks 30, 70 aufzuheizen. Wenn die Temperatur der Öltanks 30, 70 gleich oder größer als 50°C ist, können zwei der vier Heizer verwendet werden, um die Öltanks 30, 70 aufzuheizen.
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D. h., unter den Bedingungen einer überschüssigen Ölheizzeit, d. h. den Bedingungen, dass die Temperatur der Öltanks 30, 70 hoch ist, kann die Menge eines Aufheizens der Öltanks 30, 70 durch die Heizer 42, 82 verringert werden, und demzufolge kann die Größe der Wärmeableitung an die Umgebungsatmosphäre verringert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1A
- Turbokühler
- 1B
- Turbokühler
- 1C
- Turbokühler
- 1D
- Turbokühler
- 3A
- Turbokältekompressor
- 3B
- Turbokältekompressor
- 3C
- Turbokältekompressor
- 3D
- Turbokältekompressor
- 10
- Öltank
- 11
- Bodenplatte
- 12
- Seitenplatte
- 13
- Seitenplatte
- 14
- Gehäuse
- 21
- Durchgangsloch
- 22
- Schutzrohr
- 26
- Heizer
- 30
- Öltank
- 31
- Bodenplatte
- 32
- Seitenplatte
- 33
- Seitenplatte
- 34
- Gehäuse
- 41
- Loch
- 42
- Heizer
- 50
- Öltank
- 51
- Bodenplatte
- 52
- Seitenplatte
- 53
- Seitenplatte
- 54
- Seitenplatte
- 55
- Gehäuse
- 61
- Heizer
- 70
- Öltank
- 71
- Bodenplatte
- 72
- Seitenplatte
- 73
- Seitenplatte
- 74
- Gehäuse
- 81
- Loch
- 82
- Heizer