JP3424355B2 - 横形シェルアンドチューブ式凝縮器 - Google Patents
横形シェルアンドチューブ式凝縮器Info
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- JP3424355B2 JP3424355B2 JP28841294A JP28841294A JP3424355B2 JP 3424355 B2 JP3424355 B2 JP 3424355B2 JP 28841294 A JP28841294 A JP 28841294A JP 28841294 A JP28841294 A JP 28841294A JP 3424355 B2 JP3424355 B2 JP 3424355B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍装置に組み込んで
使用する横形シェルアンドチューブ式凝縮器に関する。
使用する横形シェルアンドチューブ式凝縮器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の凝縮器の代表的なもの
は、実開平２−９６５６８号公報に開示され、且つ図５
に示すように、円筒を呈する横形のシェルＳを備え、こ
のシェルＳの長手方向左右一側に上部ガス取入口Ｇを、
他側に下部液取出口Ｌをそれぞれ設けると共に、シェル
Ｓの左右の管板Ｐ，Ｔに、下部往路チューブＡ及び上部
復路チューブＢを架設して、これらチューブＡ，Ｂに、
仕切付きの蓋体Ｃ及び仕切無しの蓋体Ｄを介して流通制
御する冷却水を往復状に流し、シェルＳの内部に開放す
る冷媒ガス等を凝縮させている。
は、実開平２−９６５６８号公報に開示され、且つ図５
に示すように、円筒を呈する横形のシェルＳを備え、こ
のシェルＳの長手方向左右一側に上部ガス取入口Ｇを、
他側に下部液取出口Ｌをそれぞれ設けると共に、シェル
Ｓの左右の管板Ｐ，Ｔに、下部往路チューブＡ及び上部
復路チューブＢを架設して、これらチューブＡ，Ｂに、
仕切付きの蓋体Ｃ及び仕切無しの蓋体Ｄを介して流通制
御する冷却水を往復状に流し、シェルＳの内部に開放す
る冷媒ガス等を凝縮させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のもので
は、冷媒ガスは、シェルＳの内部において上部ガス取入
口Ｇから下部液取出口Ｌに向けてその長手方向一側に流
れ、冷却水は、各チューブＡ，Ｂに往復状に流れ、下部
往路チューブＡ側では、冷媒ガスが流れる向きと冷却水
が流れる向きとが逆向きとなり、所謂対向流を形成でき
るが、上部復路チューブＢ側では、冷媒ガスが流れる向
きと冷却水が流れる向きとが一致し、対向流が形成され
ずに、熱交換効率が悪い問題がある。
は、冷媒ガスは、シェルＳの内部において上部ガス取入
口Ｇから下部液取出口Ｌに向けてその長手方向一側に流
れ、冷却水は、各チューブＡ，Ｂに往復状に流れ、下部
往路チューブＡ側では、冷媒ガスが流れる向きと冷却水
が流れる向きとが逆向きとなり、所謂対向流を形成でき
るが、上部復路チューブＢ側では、冷媒ガスが流れる向
きと冷却水が流れる向きとが一致し、対向流が形成され
ずに、熱交換効率が悪い問題がある。
【０００４】ここで、想像線で示すように、上部ガス取
入口Ｇ’を下部液取出口Ｌ側にまとめて、上下のチュー
ブＡ，Ｂ間に仕切板Ｅを設け、上下双方について対向流
を形成することが考えられるが、この場合、上部側で凝
縮した液が仕切板Ｅのチューブ折返し側の端縁部からし
ずくとなって流れ落ち、上部側から下部側へのガスの通
りが悪くなると共に、下部往路チューブＡの折返し部分
の管壁を常時濡らし、伝熱効率を悪化させる問題があ
る。
入口Ｇ’を下部液取出口Ｌ側にまとめて、上下のチュー
ブＡ，Ｂ間に仕切板Ｅを設け、上下双方について対向流
を形成することが考えられるが、この場合、上部側で凝
縮した液が仕切板Ｅのチューブ折返し側の端縁部からし
ずくとなって流れ落ち、上部側から下部側へのガスの通
りが悪くなると共に、下部往路チューブＡの折返し部分
の管壁を常時濡らし、伝熱効率を悪化させる問題があ
る。
【０００５】本発明は、シェルの上下において対向流を
実現しつつも、上部側での凝縮液の下部側への受け渡し
構造を工夫することにより、上部側から下部側へのガス
の通りを良好に確保すると共に、上部側から下部側への
液の受渡しに伴う下部側の伝熱管面の濡れを低減するこ
とにより伝熱効率を上げ、全体として良好な凝縮を行わ
せることができる横形シェルアンドチューブ式凝縮器を
提供することをその主目的とする。
実現しつつも、上部側での凝縮液の下部側への受け渡し
構造を工夫することにより、上部側から下部側へのガス
の通りを良好に確保すると共に、上部側から下部側への
液の受渡しに伴う下部側の伝熱管面の濡れを低減するこ
とにより伝熱効率を上げ、全体として良好な凝縮を行わ
せることができる横形シェルアンドチューブ式凝縮器を
提供することをその主目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、上記主目的を達
成するため、請求項１記載の発明は、上部ガス取入口１
１から上部復路チューブ２２に対してガスを良好に開放
させるため、図１および図２に示すように、上部ガス取
入口１１及び下部液取出口１２を長手方向一側に設けた
横形のシェル１を備え、このシェル１の内部に、該シェ
ル１の長手方向他側で折返す下部往路チューブ２１及び
上部復路チューブ２２を配設すると共に、シェル１の内
部に、該シェル１の長手方向に沿って内壁と接触する一
側板辺３１と他側板辺３２とを上下に変位させ、上部復
路チューブ２２を配設する上部領域で凝縮した液を、下
方側板辺３２に沿わせてシェル１の長手方向チューブ折
返側の下部領域に開放させ、かつ、このチューブ折返側
に上部領域の未凝縮ガスを下部領域に流下させるガス通
路をもった傾斜板３を配設し、上部ガス取入口１１の軸
線を、傾斜板３の傾斜方向上下ほぼ中間部において、そ
の傾斜面に直交状に配置した。また請求項２記載の発明
は、被凝縮ガスが、異なる沸点をもつ非共沸の混合流体
である場合に、凝縮し易い高沸点側の液の取り出しを可
能にし、流量制御等が行えるようにするため、図１およ
び図３に示すように、上部ガス取入口１１及び下部液取
出口１２を長手方向一側に設けた横形のシェル１を備
え、このシェル１の内部に、該シェル１の長手方向他側
で折返す下部往路チューブ２１及び上部復路チューブ２
２を配設すると共に、シェル１の内部に、該シェル１の
長手方向に沿って内壁と接触する一側板辺３１と他側板
辺３２とを上下に変位させ、上部復路チューブ２２を配
設する上部領域で凝縮した液を、下方側板辺３２に沿わ
せてシェル１の長手方向チューブ折返側の下部領域に開
放させ、かつ、このチューブ折返側に上部領域の未凝縮
ガスを下部領域に流下させるガス通路をもった傾斜板３
を配設し、シェル１の長手方向チューブ折返側の上部領
域で、傾斜板３の傾斜方向下方部位の表面側に、液取出
ポート７を設けた。請求項３記載の発明は、請求項２記
載の発明において、上部ガス取入口１１から上部復路チ
ューブ２２に対してガスを良好に開放させるため、同図
２に示すように、上部ガス取入口１１の軸線を、傾斜板
３の傾斜方向上下ほぼ中間部において、その傾斜面に直
交状に配置している構成にした。
成するため、請求項１記載の発明は、上部ガス取入口１
１から上部復路チューブ２２に対してガスを良好に開放
させるため、図１および図２に示すように、上部ガス取
入口１１及び下部液取出口１２を長手方向一側に設けた
横形のシェル１を備え、このシェル１の内部に、該シェ
ル１の長手方向他側で折返す下部往路チューブ２１及び
上部復路チューブ２２を配設すると共に、シェル１の内
部に、該シェル１の長手方向に沿って内壁と接触する一
側板辺３１と他側板辺３２とを上下に変位させ、上部復
路チューブ２２を配設する上部領域で凝縮した液を、下
方側板辺３２に沿わせてシェル１の長手方向チューブ折
返側の下部領域に開放させ、かつ、このチューブ折返側
に上部領域の未凝縮ガスを下部領域に流下させるガス通
路をもった傾斜板３を配設し、上部ガス取入口１１の軸
線を、傾斜板３の傾斜方向上下ほぼ中間部において、そ
の傾斜面に直交状に配置した。また請求項２記載の発明
は、被凝縮ガスが、異なる沸点をもつ非共沸の混合流体
である場合に、凝縮し易い高沸点側の液の取り出しを可
能にし、流量制御等が行えるようにするため、図１およ
び図３に示すように、上部ガス取入口１１及び下部液取
出口１２を長手方向一側に設けた横形のシェル１を備
え、このシェル１の内部に、該シェル１の長手方向他側
で折返す下部往路チューブ２１及び上部復路チューブ２
２を配設すると共に、シェル１の内部に、該シェル１の
長手方向に沿って内壁と接触する一側板辺３１と他側板
辺３２とを上下に変位させ、上部復路チューブ２２を配
設する上部領域で凝縮した液を、下方側板辺３２に沿わ
せてシェル１の長手方向チューブ折返側の下部領域に開
放させ、かつ、このチューブ折返側に上部領域の未凝縮
ガスを下部領域に流下させるガス通路をもった傾斜板３
を配設し、シェル１の長手方向チューブ折返側の上部領
域で、傾斜板３の傾斜方向下方部位の表面側に、液取出
ポート７を設けた。請求項３記載の発明は、請求項２記
載の発明において、上部ガス取入口１１から上部復路チ
ューブ２２に対してガスを良好に開放させるため、同図
２に示すように、上部ガス取入口１１の軸線を、傾斜板
３の傾斜方向上下ほぼ中間部において、その傾斜面に直
交状に配置している構成にした。
【０００７】請求項４記載の発明は、請求項１〜３のう
ちの１つに記載の発明において、傾斜板３を挾んでシェ
ル１の上下に各チューブ２１，２２を無駄なく有効に配
置し、伝熱効率を一層高めるため、図２に示すように、
下部往路チューブ２１及び上部復路チューブ２２はそれ
ぞれ複数本の並列管から成り、下部往路チューブ２１の
構成管の一部を、傾斜板３の裏面側でシェル１の水平中
心線よりも高位に配置していると共に、上部復路チュー
ブ２２の構成管の一部を、傾斜板３の表面側でシェル１
の水平中心線よりも低位に配置している構成にした。
ちの１つに記載の発明において、傾斜板３を挾んでシェ
ル１の上下に各チューブ２１，２２を無駄なく有効に配
置し、伝熱効率を一層高めるため、図２に示すように、
下部往路チューブ２１及び上部復路チューブ２２はそれ
ぞれ複数本の並列管から成り、下部往路チューブ２１の
構成管の一部を、傾斜板３の裏面側でシェル１の水平中
心線よりも高位に配置していると共に、上部復路チュー
ブ２２の構成管の一部を、傾斜板３の表面側でシェル１
の水平中心線よりも低位に配置している構成にした。
【０００８】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のう
ちの１つに記載の発明において、凝縮液の過冷却をも良
好に行わせるため、図２に示すように、下部往路チュー
ブ２１は、シェル１の底部に溜る液中に浸漬する浸漬管
部２１０をもつ構成にした。
ちの１つに記載の発明において、凝縮液の過冷却をも良
好に行わせるため、図２に示すように、下部往路チュー
ブ２１は、シェル１の底部に溜る液中に浸漬する浸漬管
部２１０をもつ構成にした。
【０００９】請求項６記載の発明は、凝縮液を過冷却さ
せる請求項５記載の発明において、過冷却状態の凝縮液
にガスが直接接触して凝縮し、凝縮液の出口温度を上げ
てしまうのを防止するため、図１〜図３に示すように、
浸漬管部２１０の上部に、シェル１の長手方向チューブ
折返側を開口させ、且つ、シェル１の長手方向反チュー
ブ折返側を閉鎖させた過冷却促進板９を近接配置してい
る構成にした。
せる請求項５記載の発明において、過冷却状態の凝縮液
にガスが直接接触して凝縮し、凝縮液の出口温度を上げ
てしまうのを防止するため、図１〜図３に示すように、
浸漬管部２１０の上部に、シェル１の長手方向チューブ
折返側を開口させ、且つ、シェル１の長手方向反チュー
ブ折返側を閉鎖させた過冷却促進板９を近接配置してい
る構成にした。
【００１０】
【００１１】請求項７記載の発明は、請求項１または３
記載の発明において、更に、上部ガス取入口１１から上
部復路チューブ２２に対してガスを一層良好に開放させ
るため、同図２に示すように、上部ガス取入口１１の開
口部対向側に、この上部ガス取入口１１の軸線と直交す
るガス衝突板４を配置している構成にした。
記載の発明において、更に、上部ガス取入口１１から上
部復路チューブ２２に対してガスを一層良好に開放させ
るため、同図２に示すように、上部ガス取入口１１の開
口部対向側に、この上部ガス取入口１１の軸線と直交す
るガス衝突板４を配置している構成にした。
【００１２】請求項８記載の発明は、請求項１から請求
項７何れか一記載の発明において、シェル１の上部領域
から下部領域へのガスの通りを一層良好に行わせるた
め、図１に示すように、傾斜板３の傾斜方向上方部位
で、シェル１の長手方向チューブ折返側に位置する部位
に、シェル１の下部領域と上部領域との間のガス通路の
連通面積を拡大させる拡大連通部５を設けている構成に
した。
項７何れか一記載の発明において、シェル１の上部領域
から下部領域へのガスの通りを一層良好に行わせるた
め、図１に示すように、傾斜板３の傾斜方向上方部位
で、シェル１の長手方向チューブ折返側に位置する部位
に、シェル１の下部領域と上部領域との間のガス通路の
連通面積を拡大させる拡大連通部５を設けている構成に
した。
【００１３】請求項９記載の発明は、請求項１から請求
項８何れか一記載の発明において、被凝縮ガスが、異な
る沸点をもつ非共沸の混合流体である場合に、凝縮し難
い低沸点側のガスの取り出しを可能にし、流量制御等が
行えるようにするため、図２に示すように、シェル１の
長手方向反チューブ折返側の下部領域で、傾斜板３の傾
斜方向上方部位の裏面側に、ガス取出ポート６を設けて
いる構成にした。
項８何れか一記載の発明において、被凝縮ガスが、異な
る沸点をもつ非共沸の混合流体である場合に、凝縮し難
い低沸点側のガスの取り出しを可能にし、流量制御等が
行えるようにするため、図２に示すように、シェル１の
長手方向反チューブ折返側の下部領域で、傾斜板３の傾
斜方向上方部位の裏面側に、ガス取出ポート６を設けて
いる構成にした。
【００１４】
【００１５】
【作用】請求項１記載の発明では、図１に示すように、
上部ガス取入口１１から取り入れたガスは、傾斜板３の
上部領域において、シェル１の長手方向一側から他側の
チューブ折返側に向けて流れ、上部復路チューブ２２に
流れる流体と対向流を形成し、傾斜板３の下部領域にお
いては、チューブ折返側からシェル１の長手方向一側の
下部液取出口１２に向けて流れ、下部往路チューブ２１
に流れる流体と対向流を形成する。上部復路チューブ２
２を配設する傾斜板３の上部領域で凝縮した液は、図２
に示すように、傾斜板３の下方側の板辺３２側に集めら
れ、図３に示すように、この下方側の板辺３２に沿って
シェル１の長手方向チューブ折返側の下部領域に開放さ
れる。このため、傾斜板３を挾んでシェル１の上下双方
の領域において対向流を実現しつつも、上部側での凝縮
液は、下方側の板辺３２の端部であってシェル１の内周
近くの部分でのみ下部側へ受け渡され、傾斜板３の傾斜
方向上方部位の側端には、上部側から下部側へのガス通
路の面積を大きく確保することができる。しかも、下部
往路チューブ２１の管壁に上部側から流れ落ちる液が多
量に付着するのを防止でき、伝熱効率を向上させること
ができる。また図２に示すように、上部ガス取入口１１
から取り入れるガスは、傾斜板３の傾斜方向上下ほぼ中
間部に直交状に開放されるため、上部復路チューブ２２
に対してガスをほぼ均等に接触させることができ、伝熱
効率を高めることができる。請求項２記載の発明では、
図３に示すように、異なる沸点をもつ非共沸の混合流体
のうち、凝縮し易い高沸点側の液は、凝縮行程前半で凝
縮して傾斜板３の傾斜方向下方部位の表面側に集めら
れ、この部分に設ける液取出ポート７から取り出すこと
ができ、流量制御等を良好に行うことができる。請求項
３記載の発明では、図２に示すように、上部ガス取入口
１１から取り入れるガスは、傾斜板３の傾斜方向上下ほ
ぼ中間部に直交状に開放されるため、上部復路チューブ
２２に対してガスをほぼ均等に接触させることができ、
伝熱効率を高めることができる。
上部ガス取入口１１から取り入れたガスは、傾斜板３の
上部領域において、シェル１の長手方向一側から他側の
チューブ折返側に向けて流れ、上部復路チューブ２２に
流れる流体と対向流を形成し、傾斜板３の下部領域にお
いては、チューブ折返側からシェル１の長手方向一側の
下部液取出口１２に向けて流れ、下部往路チューブ２１
に流れる流体と対向流を形成する。上部復路チューブ２
２を配設する傾斜板３の上部領域で凝縮した液は、図２
に示すように、傾斜板３の下方側の板辺３２側に集めら
れ、図３に示すように、この下方側の板辺３２に沿って
シェル１の長手方向チューブ折返側の下部領域に開放さ
れる。このため、傾斜板３を挾んでシェル１の上下双方
の領域において対向流を実現しつつも、上部側での凝縮
液は、下方側の板辺３２の端部であってシェル１の内周
近くの部分でのみ下部側へ受け渡され、傾斜板３の傾斜
方向上方部位の側端には、上部側から下部側へのガス通
路の面積を大きく確保することができる。しかも、下部
往路チューブ２１の管壁に上部側から流れ落ちる液が多
量に付着するのを防止でき、伝熱効率を向上させること
ができる。また図２に示すように、上部ガス取入口１１
から取り入れるガスは、傾斜板３の傾斜方向上下ほぼ中
間部に直交状に開放されるため、上部復路チューブ２２
に対してガスをほぼ均等に接触させることができ、伝熱
効率を高めることができる。請求項２記載の発明では、
図３に示すように、異なる沸点をもつ非共沸の混合流体
のうち、凝縮し易い高沸点側の液は、凝縮行程前半で凝
縮して傾斜板３の傾斜方向下方部位の表面側に集めら
れ、この部分に設ける液取出ポート７から取り出すこと
ができ、流量制御等を良好に行うことができる。請求項
３記載の発明では、図２に示すように、上部ガス取入口
１１から取り入れるガスは、傾斜板３の傾斜方向上下ほ
ぼ中間部に直交状に開放されるため、上部復路チューブ
２２に対してガスをほぼ均等に接触させることができ、
伝熱効率を高めることができる。
【００１６】請求項４記載の発明では、図２に示すよう
に、傾斜板３は、シェル１の内部において、その水平中
心線Ｈに対して斜めに配置されるが、下部往路チューブ
２１の構成管の一部は、傾斜板３の裏面側でシェル１の
水平中心線よりも高位に配置され、上部復路チューブ２
２の構成管の一部は、傾斜板３の表面側でシェル１の水
平中心線よりも低位に配置されるため、これら各チュー
ブ２１，２２をシェル１の内部に無駄なく有効に配置で
き、伝熱効率を一層高めることができる。
に、傾斜板３は、シェル１の内部において、その水平中
心線Ｈに対して斜めに配置されるが、下部往路チューブ
２１の構成管の一部は、傾斜板３の裏面側でシェル１の
水平中心線よりも高位に配置され、上部復路チューブ２
２の構成管の一部は、傾斜板３の表面側でシェル１の水
平中心線よりも低位に配置されるため、これら各チュー
ブ２１，２２をシェル１の内部に無駄なく有効に配置で
き、伝熱効率を一層高めることができる。
【００１７】請求項５記載の発明では、図２に示すよう
に、シェル１の下部領域底部に良好に集められた凝縮液
に、下部往路チューブ２１の浸漬管部２１０が浸漬され
ており、この浸漬部分で、凝縮液を良好に過冷却させる
ことができる。
に、シェル１の下部領域底部に良好に集められた凝縮液
に、下部往路チューブ２１の浸漬管部２１０が浸漬され
ており、この浸漬部分で、凝縮液を良好に過冷却させる
ことができる。
【００１８】請求項６記載の発明では、図２及び図３に
示すように、浸漬管部２１０の上部に、過冷却促進板９
が近接配置されているため、浸漬管部２１０へのガスの
接触を防止でき、該浸漬管部２１０での温度上昇をなく
することができ、過冷却の大きな凝縮液を取り出すこと
ができる。
示すように、浸漬管部２１０の上部に、過冷却促進板９
が近接配置されているため、浸漬管部２１０へのガスの
接触を防止でき、該浸漬管部２１０での温度上昇をなく
することができ、過冷却の大きな凝縮液を取り出すこと
ができる。
【００１９】
【００２０】請求項７記載の発明では、同図２に示すよ
うに、上部ガス取入口１１から取り入れるガスは、ガス
衝突板４に衝突して、シェル１の長手方向にも分散さ
れ、上部復路チューブ２２に対してガスを一層良好に接
触させることができ、より一層伝熱効率を高めることが
できる。
うに、上部ガス取入口１１から取り入れるガスは、ガス
衝突板４に衝突して、シェル１の長手方向にも分散さ
れ、上部復路チューブ２２に対してガスを一層良好に接
触させることができ、より一層伝熱効率を高めることが
できる。
【００２１】請求項８記載の発明では、図１に示すよう
に、拡大連通部５により、シェル１の上部領域から下部
領域へのガスの通りが一層スムーズになり、凝縮性能を
一層向上させることができる。
に、拡大連通部５により、シェル１の上部領域から下部
領域へのガスの通りが一層スムーズになり、凝縮性能を
一層向上させることができる。
【００２２】請求項９記載の発明では、図２に示すよう
に、異なる沸点をもつ非共沸の混合流体のうち、凝縮し
難い低沸点側のガスは、傾斜板３の傾斜方向上方部位の
裏面側に溜るため、この部分に設けるガス取出ポート６
から取り出すことができ、流量制御等を良好に行うこと
ができる。
に、異なる沸点をもつ非共沸の混合流体のうち、凝縮し
難い低沸点側のガスは、傾斜板３の傾斜方向上方部位の
裏面側に溜るため、この部分に設けるガス取出ポート６
から取り出すことができ、流量制御等を良好に行うこと
ができる。
【００２３】
【００２４】
【実施例】図１において、１は、円筒を呈する横形のシ
ェルであり、このシェル１の長手方向一側の上部には上
部ガス取入口１１を、その下部には下部液取出口１２を
それぞれ設けている。上部ガス取入口１１には、圧縮機
から吐出した高圧ガス冷媒を導くこととしており、シェ
ル１の内部で凝縮させた高圧液冷媒を、下部液取出口１
２から取り出して膨脹機構側に送り込むようにしてい
る。膨脹機構の下流側には、蒸発器が接続され、圧縮、
凝縮、膨脹、蒸発を繰り返す冷凍サイクルを構成するよ
うにしている。
ェルであり、このシェル１の長手方向一側の上部には上
部ガス取入口１１を、その下部には下部液取出口１２を
それぞれ設けている。上部ガス取入口１１には、圧縮機
から吐出した高圧ガス冷媒を導くこととしており、シェ
ル１の内部で凝縮させた高圧液冷媒を、下部液取出口１
２から取り出して膨脹機構側に送り込むようにしてい
る。膨脹機構の下流側には、蒸発器が接続され、圧縮、
凝縮、膨脹、蒸発を繰り返す冷凍サイクルを構成するよ
うにしている。
【００２５】シェル１の内部には、左右の管板１３，１
４を介して、シェル１の長手方向他側で折り返して冷却
水を流す下部往路チューブ２１及び上部復路チューブ２
２を配設している。各チューブ２１，２２は、それぞれ
複数本の並列管から成っている。
４を介して、シェル１の長手方向他側で折り返して冷却
水を流す下部往路チューブ２１及び上部復路チューブ２
２を配設している。各チューブ２１，２２は、それぞれ
複数本の並列管から成っている。
【００２６】そして、シェル１の内部に、該シェル１の
長手方向に沿って内壁と接触する一側板辺３１と他側板
辺３２とを上下に変位させ、シェル１の水平中心線Ｈに
対して角度ａをつけた傾斜板３を配設し、上部復路チュ
ーブ２２を配設する上部領域で凝縮した液を、下方側板
辺３２に沿わせてシェル１の長手方向チューブ折返側の
下部領域に開放させ、かつ、このチューブ折返側の部分
において、上部領域の未凝縮ガスを下部領域に流下させ
ている。
長手方向に沿って内壁と接触する一側板辺３１と他側板
辺３２とを上下に変位させ、シェル１の水平中心線Ｈに
対して角度ａをつけた傾斜板３を配設し、上部復路チュ
ーブ２２を配設する上部領域で凝縮した液を、下方側板
辺３２に沿わせてシェル１の長手方向チューブ折返側の
下部領域に開放させ、かつ、このチューブ折返側の部分
において、上部領域の未凝縮ガスを下部領域に流下させ
ている。
【００２７】傾斜板３の裏面側には、図２に示すよう
に、下部往路チューブ２１の構成管の一部を、シェル１
の水平中心線Ｈよりも高位に配置している。又、傾斜板
３の表面側には、上部復路チューブ２２の構成管の一部
を、シェル１の水平中心線Ｈよりも低位に配置してい
る。
に、下部往路チューブ２１の構成管の一部を、シェル１
の水平中心線Ｈよりも高位に配置している。又、傾斜板
３の表面側には、上部復路チューブ２２の構成管の一部
を、シェル１の水平中心線Ｈよりも低位に配置してい
る。
【００２８】更に、下部往路チューブ２１は、シェル１
の底部に溜る液中に浸漬する浸漬管部２１０をもつ構成
としている。そして、浸漬管部２１０の上部に、図１に
示すように、シェル１の長手方向チューブ折返側に開口
カット部９１をもち、且つ、シェル１の長手方向反チュ
ーブ折返側を閉鎖した過冷却促進板９を近接配置してい
る。
の底部に溜る液中に浸漬する浸漬管部２１０をもつ構成
としている。そして、浸漬管部２１０の上部に、図１に
示すように、シェル１の長手方向チューブ折返側に開口
カット部９１をもち、且つ、シェル１の長手方向反チュ
ーブ折返側を閉鎖した過冷却促進板９を近接配置してい
る。
【００２９】上部ガス取入口１１の軸線は、傾斜板３の
傾斜方向上下ほぼ中間部において、その傾斜面に直交状
に配置している。
傾斜方向上下ほぼ中間部において、その傾斜面に直交状
に配置している。
【００３０】更に、上部ガス取入口１１の開口部対向側
に、この上部ガス取入口１１の軸線と直交するガス衝突
板４を配置している。
に、この上部ガス取入口１１の軸線と直交するガス衝突
板４を配置している。
【００３１】又、図１に示すように、傾斜板３の傾斜方
向上方部位で、シェル１の長手方向チューブ折返側に位
置する部位を矩形状に切欠いて、シェル１の下部領域と
上部領域との間のガス通路の連通面積を拡大させる拡大
連通部５を設けている。
向上方部位で、シェル１の長手方向チューブ折返側に位
置する部位を矩形状に切欠いて、シェル１の下部領域と
上部領域との間のガス通路の連通面積を拡大させる拡大
連通部５を設けている。
【００３２】拡大連通部５を切欠いた傾斜板３の側端部
には、該傾斜板３に集まってきた液を下方側の板辺３１
にできるだけ近い位置で下部側に開放させるせき止め壁
３３を立ち上げ状に設けている。
には、該傾斜板３に集まってきた液を下方側の板辺３１
にできるだけ近い位置で下部側に開放させるせき止め壁
３３を立ち上げ状に設けている。
【００３３】一方、図２に示すように、シェル１の長手
方向反チューブ折返側の下部領域で、傾斜板３の傾斜方
向上方部位の裏面側に、ガス取出ポート６を設けてい
る。このガス取出ポート６は、非共沸混合冷媒を用いる
場合、低沸点側の冷媒を取り出すものであるが、その冷
媒の取り出しを行わないとき、あるいは、非共沸混合冷
媒ではなく単一の共沸冷媒を用いる場合には、閉鎖蓋６
０でそのポートを塞ぐようにしている。
方向反チューブ折返側の下部領域で、傾斜板３の傾斜方
向上方部位の裏面側に、ガス取出ポート６を設けてい
る。このガス取出ポート６は、非共沸混合冷媒を用いる
場合、低沸点側の冷媒を取り出すものであるが、その冷
媒の取り出しを行わないとき、あるいは、非共沸混合冷
媒ではなく単一の共沸冷媒を用いる場合には、閉鎖蓋６
０でそのポートを塞ぐようにしている。
【００３４】更に、図３に示すように、シェル１の長手
方向チューブ折返側の上部領域で、傾斜板３の傾斜方向
下方部位の表面側に、液取出ポート７を設けている。こ
の液取出ポート７は、非共沸混合冷媒を用いる場合、高
沸点側の冷媒を取り出すものであるが、その冷媒の取り
出しを行わないとき、あるいは、非共沸混合冷媒ではな
く単一の共沸冷媒を用いる場合には、閉鎖蓋７０でその
ポートを塞ぐようにしている。
方向チューブ折返側の上部領域で、傾斜板３の傾斜方向
下方部位の表面側に、液取出ポート７を設けている。こ
の液取出ポート７は、非共沸混合冷媒を用いる場合、高
沸点側の冷媒を取り出すものであるが、その冷媒の取り
出しを行わないとき、あるいは、非共沸混合冷媒ではな
く単一の共沸冷媒を用いる場合には、閉鎖蓋７０でその
ポートを塞ぐようにしている。
【００３５】ところで、共沸冷媒を用いる場合には、各
取出ポート６，７は閉鎖して不要となるが、更に、この
場合に、図４に示すように、傾斜板３の傾斜方向上方部
位で、シェル１の長手方向反チューブ折返側に位置する
部位に、シェル１の上部領域と下部領域とを連通させる
ガス通路８を開口する構成とするのが好ましく、この場
合には、シェル１内での圧損を小さくでき、凝縮性能を
向上させることも可能となる。
取出ポート６，７は閉鎖して不要となるが、更に、この
場合に、図４に示すように、傾斜板３の傾斜方向上方部
位で、シェル１の長手方向反チューブ折返側に位置する
部位に、シェル１の上部領域と下部領域とを連通させる
ガス通路８を開口する構成とするのが好ましく、この場
合には、シェル１内での圧損を小さくでき、凝縮性能を
向上させることも可能となる。
【００３６】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、傾斜板３
を挾んでシェル１の上下双方の領域において対向流を実
現しつつも、上部側での凝縮液は、下方側板辺３２の端
部であってシェル１の内周近くの部分でのみ下部側へ受
け渡され、傾斜板３の傾斜方向上方部位の側端には、上
部側から下部側へのガス通路を大きく確保することがで
きると共に、下部往路チューブ２１の管壁に上部側から
流れ落ちる液が多量に付着するのを防止でき、伝熱効率
を向上させることができるのであって、全体として良好
な凝縮を行わせることができる。また、上部ガス取入口
１１から取り入れるガスを、上部復路チューブ２２に対
して良好に接触させることができ、伝熱効率を高めるこ
とができる。請求項２記載の発明によれば、異なる沸点
をもつ非共沸の混合流体を被凝縮ガスとして用いる場
合、凝縮し易い高沸点側の液を液取出ポート７から取り
出すことができ、流量制御等を良好に行うことができ
る。請求項３記載の発明によれば、上部ガス取入口１１
から取り入れるガスを、上部復路チューブ２２に対して
良好に接触させることができ、伝熱効率を高めることが
できる。
を挾んでシェル１の上下双方の領域において対向流を実
現しつつも、上部側での凝縮液は、下方側板辺３２の端
部であってシェル１の内周近くの部分でのみ下部側へ受
け渡され、傾斜板３の傾斜方向上方部位の側端には、上
部側から下部側へのガス通路を大きく確保することがで
きると共に、下部往路チューブ２１の管壁に上部側から
流れ落ちる液が多量に付着するのを防止でき、伝熱効率
を向上させることができるのであって、全体として良好
な凝縮を行わせることができる。また、上部ガス取入口
１１から取り入れるガスを、上部復路チューブ２２に対
して良好に接触させることができ、伝熱効率を高めるこ
とができる。請求項２記載の発明によれば、異なる沸点
をもつ非共沸の混合流体を被凝縮ガスとして用いる場
合、凝縮し易い高沸点側の液を液取出ポート７から取り
出すことができ、流量制御等を良好に行うことができ
る。請求項３記載の発明によれば、上部ガス取入口１１
から取り入れるガスを、上部復路チューブ２２に対して
良好に接触させることができ、伝熱効率を高めることが
できる。
【００３７】請求項４記載の発明によれば、傾斜板３を
内装するシェル１の内部に、下部往路チューブ２１及び
上部復路チューブ２２を、無駄なく有効に配置でき、伝
熱効率を一層高めることができる。
内装するシェル１の内部に、下部往路チューブ２１及び
上部復路チューブ２２を、無駄なく有効に配置でき、伝
熱効率を一層高めることができる。
【００３８】請求項５記載の発明によれば、シェル１の
下部領域底部に良好に集められた凝縮液に、下部往路チ
ューブ２１の浸漬管部２１０が浸漬し、この部分で、凝
縮液を良好に過冷却させることができる。
下部領域底部に良好に集められた凝縮液に、下部往路チ
ューブ２１の浸漬管部２１０が浸漬し、この部分で、凝
縮液を良好に過冷却させることができる。
【００３９】請求項６記載の発明によれば、過冷却促進
板９により、より一層過冷却度の大きな凝縮液を取り出
すことができる。
板９により、より一層過冷却度の大きな凝縮液を取り出
すことができる。
【００４０】
【００４１】請求項７記載の発明によれば、上部ガス取
入口１１から取り入れるガスを、ガス衝突板４によりシ
ェル１の長手方向に分散でき、より一層伝熱効率を高め
ることができる。
入口１１から取り入れるガスを、ガス衝突板４によりシ
ェル１の長手方向に分散でき、より一層伝熱効率を高め
ることができる。
【００４２】請求項８記載の発明によれば、拡大連通部
５により、シェル１の上部領域から下部領域へのガスの
通りが一層スムーズになり、凝縮性能を一層向上させる
ことができる。
５により、シェル１の上部領域から下部領域へのガスの
通りが一層スムーズになり、凝縮性能を一層向上させる
ことができる。
【００４３】請求項９記載の発明によれば、異なる沸点
をもつ非共沸の混合流体を被凝縮ガスとして用いる場
合、凝縮し難い低沸点側のガスをガス取出ポート６から
取り出すことができ、流量制御等を良好に行うことがで
きる。
をもつ非共沸の混合流体を被凝縮ガスとして用いる場
合、凝縮し難い低沸点側のガスをガス取出ポート６から
取り出すことができ、流量制御等を良好に行うことがで
きる。
【００４４】
【図１】本発明に係る凝縮器の斜視図。
【図２】図１における平面イでの断面図。
【図３】図１における平面ロでの断面図。
【図４】本発明に係る凝縮器の他の実施例を示す斜視
図。
図。
【図５】従来の凝縮器の断面図。
１；シェル、１１；上部ガス取入口、１２；下部液取出
口、２１；下部往路チューブ、２２；上部復路チュー
ブ、３；傾斜板、３１；一側板辺、３２；他側板辺、
４；ガス衝突板、５；拡大連通部、６；ガス取出ポー
ト、７；液取出ポート、９；過冷却促進板
口、２１；下部往路チューブ、２２；上部復路チュー
ブ、３；傾斜板、３１；一側板辺、３２；他側板辺、
４；ガス衝突板、５；拡大連通部、６；ガス取出ポー
ト、７；液取出ポート、９；過冷却促進板
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−290478（ＪＰ，Ａ)
実開 昭62−80162（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭59−13857（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭55−177176（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭55−3238（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭50−90250（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F25B 39/00
F25B 39/02
F25B 39/04
Claims (9)
- 【請求項１】 上部ガス取入口（１１）及び下部液取出
口（１２）を長手方向一側に設けた横形のシェル（１）
を備え、このシェル（１）の内部に、該シェル（１）の
長手方向他側で折返す下部往路チューブ（２１）及び上
部復路チューブ（２２）を配設すると共に、シェル
（１）の内部に、該シェル（１）の長手方向に沿って内
壁と接触する一側板辺（３１）と他側板辺（３２）とを
上下に変位させ、上部復路チューブ（２２）を配設する
上部領域で凝縮した液を、下方側板辺（３２）に沿わせ
てシェル（１）の長手方向チューブ折返側の下部領域に
開放させ、かつ、このチューブ折返側に上部領域の未凝
縮ガスを下部領域に流下させるガス通路をもった傾斜板
（３）を配設し、 上部ガス取入口（１１）の軸線を、傾斜板（３）の傾斜
方向上下ほぼ中間部において、その傾斜面に直交状に配
置している横形シェルアンドチューブ式凝縮器。 - 【請求項２】 上部ガス取入口（１１）及び下部液取出
口（１２）を長手方向一側に設けた横形のシェル（１）
を備え、このシェル（１）の内部に、該シェル（１）の
長手方向他側で折返す下部往路チューブ（２１）及び上
部復路チューブ（２２）を配設すると共に、シェル
（１）の内部に、該シェル（１）の長手方向に沿って内
壁と接触する一側板辺（３１）と他側板辺（３２）とを
上下に変位させ、上部復路チューブ（２２）を配設する
上部領域で凝縮した液を、下方側板辺（３２）に沿わせ
てシェル（１）の長手方向チューブ折返側の下部領域に
開放させ、かつ、このチューブ折返側に上部領域の未凝
縮ガスを下部領域に流下させるガス通路をもった傾斜板
（３）を配設し、 シェル（１）の長手方向チューブ折返側の上部領域で、
傾斜板（３）の傾斜方向下方部位の表面側に、液取出ポ
ート（７）を設けている横形シェルアンドチューブ式凝
縮器。 - 【請求項３】 上部ガス取入口（１１）の軸線を、傾斜
板（３）の傾斜方向上下ほぼ中間部において、その傾斜
面に直交状に配置している請求項２記載の横形シェルア
ンドチューブ式凝縮器。 - 【請求項４】 下部往路チューブ（２１）及び上部復路
チューブ（２２）はそれぞれ複数本の並列管から成り、
下部往路チューブ（２１）の構成管の一部を、傾斜板
（３）の裏面側でシェル（１）の水平中心線よりも高位
に配置していると共に、上部復路チューブ（２２）の構
成管の一部を、傾斜板（３）の表面側でシェル（１）の
水平中心線よりも低位に配置している請求項１〜３のう
ちの１つに記載の横形シェルアンドチューブ式凝縮器。 - 【請求項５】 下部往路チューブ（２１）は、シェル
（１）の底部に溜る液中に浸漬する浸漬管部（２１０）
をもつ請求項１〜４のうちの１つに記載の横形シェルア
ンドチューブ式凝縮器。 - 【請求項６】 浸漬管部（２１０）の上部に、シェル
（１）の長手方向チューブ折返側を開口させ、且つ、シ
ェル（１）の長手方向反チューブ折返側を閉鎖させた過
冷却促進板（９）を近接配置している請求項５記載の横
形シェルアンドチューブ式凝縮器。 - 【請求項７】 上部ガス取入口（１１）の開口部対向側
に、この上部ガス取入口（１１）の軸線と直交するガス
衝突板（４）を配置している請求項１または３記載の横
形シェルアンドチューブ式凝縮器。 - 【請求項８】 傾斜板（３）の傾斜方向上方部位で、シ
ェル（１）の長手方向チューブ折返側に位置する部位
に、シェル（１）の下部領域と上部領域との間のガス通
路の連通面積を拡大させる拡大連通部（５）を設けてい
る請求項１から請求項７何れか一記載の横形シェルアン
ドチューブ式凝縮器。 - 【請求項９】 シェル（１）の長手方向反チューブ折返
側の下部領域で、傾斜板（３）の傾斜方向上方部位の裏
面側に、ガス取出ポート（６）を設けている請求項１か
ら請求項８何れか一記載の横形シェルアンドチューブ式
凝縮器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28841294A JP3424355B2 (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | 横形シェルアンドチューブ式凝縮器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28841294A JP3424355B2 (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | 横形シェルアンドチューブ式凝縮器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08145502A JPH08145502A (ja) | 1996-06-07 |
| JP3424355B2 true JP3424355B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=17729880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28841294A Expired - Fee Related JP3424355B2 (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | 横形シェルアンドチューブ式凝縮器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3424355B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001349641A (ja) | 2000-06-07 | 2001-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 凝縮器および冷凍機 |
| JP4646302B2 (ja) * | 2005-06-24 | 2011-03-09 | 日立アプライアンス株式会社 | シェルアンドチューブ式熱交換器 |
| CN104776651B (zh) * | 2015-04-15 | 2017-07-21 | 麦克维尔空调制冷(武汉)有限公司 | 一种冷凝器 |
| CN104819606B (zh) * | 2015-05-05 | 2017-05-17 | 昆山方佳机械制造有限公司 | 一种减少冷凝液膜影响的冷凝器 |
| US10739047B2 (en) | 2016-02-29 | 2020-08-11 | Johnson Controls Technology Company | Heat exchange device suitable for low pressure refrigerant |
| CN106839534A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-06-13 | 曙光信息产业(北京)有限公司 | 冷凝器 |
| CN111750690B (zh) * | 2020-05-22 | 2021-11-26 | 东南大学 | 一种斜插丝网引流管的水平管束冷凝器 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5336703Y2 (ja) * | 1973-12-18 | 1978-09-06 | ||
| JPS553238U (ja) * | 1978-06-20 | 1980-01-10 | ||
| JPS55177176U (ja) * | 1979-06-07 | 1980-12-19 | ||
| JPS5913857U (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-27 | 石川島播磨重工業株式会社 | 多管式凝縮器 |
| JPS6280162U (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-22 | ||
| JPH0776653B2 (ja) * | 1989-02-23 | 1995-08-16 | 鹿島建設株式会社 | 直接接触型凝縮器およびこれを用いた熱サイクル装置 |
-
1994
- 1994-11-22 JP JP28841294A patent/JP3424355B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08145502A (ja) | 1996-06-07 |
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