專利名稱:蒸發(fā)器及冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及蒸發(fā)器及冷卻裝置。
背景技術(shù):
以往,已知有生成冷水或冰的制冷機(jī)或制冰機(jī)等各種冷卻裝置(例如,參照專利 文獻(xiàn)1)。此種冷卻裝置通過壓縮機(jī)來連接蒸發(fā)器和冷凝器。在蒸發(fā)器內(nèi),作為制冷劑的水 以滴狀或霧狀而生成。然后,利用壓縮機(jī)的吸引作用對蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行減壓,使所述滴狀或霧 狀的制冷劑的一部分蒸發(fā)。利用此時(shí)的蒸發(fā)熱進(jìn)行制冷劑的冷卻。蒸發(fā)的制冷劑蒸氣由壓 縮機(jī)吸出并壓縮。然后,該壓縮的制冷劑蒸氣被送往冷凝器并由該冷凝器冷凝。圖11中示出上述以往的冷卻裝置中適用的蒸發(fā)器的一例。在該蒸發(fā)器中,箱體 102的側(cè)壁部102a上設(shè)有向壓縮機(jī)的吸入部連接的吸出口 102b。并且,在箱體102內(nèi),在 離開吸出口 102b的位置上,使制冷劑從上部呈噴淋狀降下,并且通過設(shè)置在中途的網(wǎng)眼件 104而將該制冷劑的流形成為滴狀。在箱體102內(nèi),以分隔使制冷劑降下的空間和與所述吸 出口 102b連通的空間之間的方式將過濾器106垂直豎立。該過濾器106雖然使制冷劑蒸 氣透過,但捕獲滴狀或霧狀的制冷劑并使其向下方流動。由此,與所述壓縮機(jī)進(jìn)行的吸引相 應(yīng)地,僅使制冷劑蒸氣透過過濾器106而從吸出口 102b吸出。在上述以往的蒸發(fā)器中,存在如下情況由過濾器106捕獲的制冷劑沿著該過濾 器106的與所述吸出口 102b相面對的表面流落,該流落的制冷劑濺起而生成飛沫。這種情 況下,在所述過濾器106的表面上流落的制冷劑的液滴或所述制冷劑的飛沫在壓縮機(jī)的吸 引力的作用下會被從吸出口 102b吸出。如此被吸出的液滴或飛沫與壓縮機(jī)的動葉片碰撞, 而成為損傷動葉片的主要原因。由此,會產(chǎn)生壓縮機(jī)的壽命變短的問題。專利文獻(xiàn)1 日本特表2003-534519號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而提出的,其目的在于,實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的長壽命化。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的蒸發(fā)器具備箱體,該箱體具有能夠與壓縮機(jī)的吸入 部連接的吸出口,在所述壓縮機(jī)通過所述吸出口發(fā)揮的吸引作用下,所述蒸發(fā)器使所述箱 體內(nèi)的滴狀或霧狀的工作液的至少一部分蒸發(fā),其中,所述蒸發(fā)器在所述箱體內(nèi)還具備過 濾器,該過濾器將所述箱體內(nèi)分隔為生成所述滴狀或霧狀的工作液的第一空間和與所述吸 出口連通的第二空間,該過濾器以越位于上部越遠(yuǎn)離所述吸出口的傾斜姿態(tài)被設(shè)置,該過 濾器使從所述滴狀或霧狀的工作液蒸發(fā)的蒸氣透過,并且捕獲所述滴狀或霧狀的工作液。
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的冷卻裝置的流體回路圖。圖2是圖1所示的冷卻裝置中適用的第一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的側(cè)視圖。圖3是沿圖2所示的蒸發(fā)器的III-III線的橫向剖面圖。
圖4是沿圖3中的IV-IV線的蒸發(fā)器的縱向剖面圖。圖5是示出圖2所示的蒸發(fā)器內(nèi)的過濾器的設(shè)置狀態(tài)的圖。圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的蒸發(fā)器的縱向剖面圖。圖7是示出圖6所示的蒸發(fā)器內(nèi)的過濾器的設(shè)置狀態(tài)的圖。圖8是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的蒸發(fā)器內(nèi)的過濾器的設(shè)置狀態(tài)的圖。圖9是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的蒸發(fā)器內(nèi)的從生成空間朝向連通空間觀察過濾器的主視圖。圖10是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的變形例的蒸發(fā)器內(nèi)的過濾器的設(shè)置狀態(tài)的 圖。圖11是以往的冷卻裝置中適用的蒸發(fā)器的縱向剖面圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖,說明本發(fā)明的實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)首先,參照圖1,說明第一實(shí)施方式的冷卻裝置的整體結(jié)構(gòu)。該第一實(shí)施方式的冷卻裝置與空調(diào)機(jī)連接使用,通過該空調(diào)機(jī)內(nèi)的熱交換來對升 溫了的冷水進(jìn)行冷卻,然后再次向空調(diào)機(jī)供給。并且,該冷卻裝置具備第一冷水頭2、第二冷 水頭4、冷卻裝置主體6、冷卻塔8、第一泵10、第二泵12。所述第一冷水頭2接受從未圖示的其它冷卻裝置傳送來的冷水和從所述冷卻裝 置主體6傳送來的冷水,而將該冷水向未圖示的各空調(diào)機(jī)供給。此外,該冷水被包含在本發(fā) 明的工作液的概念中。所述第二冷水頭4接受從未圖示的各空調(diào)機(jī)返回的冷水,而將該冷水向未圖示的 其它冷卻裝置和所述冷卻裝置主體6供給。所述冷卻裝置主體6具有對從所述各空調(diào)機(jī)返回的冷水進(jìn)行冷卻而再次向所述 各空調(diào)機(jī)供給的功能。該冷卻裝置主體6具有蒸發(fā)器14、壓縮機(jī)16、冷凝器18。所述蒸發(fā)器14中被導(dǎo)入有從所述第二冷水頭4傳送來的冷水。如下所述,該蒸發(fā) 器14使冷水的一部分蒸發(fā)而利用該蒸發(fā)熱來冷卻冷水。即,冷水起到制冷劑的作用。并 且,蒸發(fā)器14上連接有所述第一泵10,在該第一泵10的驅(qū)動的作用下,將冷卻后的冷水從 蒸發(fā)器14向所述第一冷水頭2供給。所述壓縮機(jī)16被連接在所述蒸發(fā)器14與所述冷凝器18之間。具體來說,蒸發(fā)器 14與壓縮機(jī)16的吸入部連接,而冷凝器18與壓縮機(jī)16的噴出部連接。壓縮機(jī)16具有未 圖示的動葉片及靜葉片,在該動葉片的驅(qū)動的作用下,吸引由所述蒸發(fā)器14蒸發(fā)的制冷劑 蒸氣。然后,壓縮機(jī)16對吸引的制冷劑蒸氣進(jìn)行壓縮而向所述冷凝器18傳送。所述冷凝器18通過利用冷卻水來冷卻從所述壓縮機(jī)16傳送來的制冷劑蒸氣而使 其凝結(jié)。該冷凝器18是直接熱交換式的熱交換器,以將導(dǎo)入到冷凝器18內(nèi)的所述制冷劑 蒸氣凝結(jié)成冷卻水的方式進(jìn)行冷凝。冷卻水在該冷凝器18、所述第二泵12、所述冷卻塔8 之間循環(huán)。即,通過利用冷凝器18使所述制冷劑蒸氣凝結(jié)而升溫了的冷卻水在第二泵12的驅(qū)動的作用下被從冷凝器18向冷卻塔8傳送。冷卻塔8對傳送來的冷卻水進(jìn) 行冷卻而使其恢復(fù)低溫,并將其向冷凝器18供給。然后,冷凝器18通過從冷卻塔8返回的冷卻水使所述制冷劑蒸氣凝結(jié)。所述一連串的過程在冷凝器18、第二泵12及冷卻塔8之間 反復(fù)進(jìn)行。接下來,參照圖2 圖5,說明第一實(shí)施方式的蒸發(fā)器14的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。如上所述,該第一實(shí)施方式的蒸發(fā)器14使冷水的一部分蒸發(fā)而利用該蒸發(fā)熱來 冷卻冷水,該冷水起到制冷劑的作用。如圖2所示,蒸發(fā)器14具有箱體22。箱體22包括具 有在鉛垂方向上延伸的軸心的圓筒狀的側(cè)壁部22a、堵塞側(cè)壁部22a的上端的開口的頂壁 部22b、堵塞側(cè)壁部22a的下端的開口的底壁部22c。所述側(cè)壁部22a上設(shè)有圓形的吸出口 22d。該吸出口 22d與所述壓縮機(jī)16 (參照 圖1)的吸入部連接。并且,制冷劑蒸氣通過吸出口 22d從箱體22內(nèi)被壓縮機(jī)16的吸入部 吸出。而且,在壓縮機(jī)16通過吸出口 22d發(fā)揮的吸引作用下,箱體22內(nèi)被減壓。 所述頂壁部22b上設(shè)有導(dǎo)入口 22e。該導(dǎo)入口 22e與所述第二冷水頭4 (參照圖 1)連接。由此,從所述各空調(diào)機(jī)返回的冷水通過導(dǎo)入口 22e被導(dǎo)入箱體22內(nèi)。所述底壁部22c上設(shè)有排出口 22f。該排出口 22f與所述第一泵10 (參照圖1)連 接。由此,在箱體22內(nèi)冷卻了的冷水通過排出口 22f被排出,并在第一泵10的作用下被送 往第一冷水頭2。如圖4所示,所述箱體22內(nèi)設(shè)有頂板24、底板26、加強(qiáng)件28、過濾器30、30、多孔 板32、32、網(wǎng)眼件34、34。所述頂板24分隔箱體22內(nèi)的上部的空間。由此,形成第一貯存空間Si,該第一貯 存空間Sl暫時(shí)貯存通過所述導(dǎo)入口 22e導(dǎo)入的冷水。具體來說,在箱體22內(nèi)的上部,與頂 壁部22b之間隔開規(guī)定的間隙而水平配置有頂板24。該頂板24的上表面與頂壁部22b的 下表面之間形成有所述第一貯存空間Si。頂板24中,在與下述一對生成空間S3、S3對應(yīng) 的部分上設(shè)有上下貫通的多個貫通孔。通過該貫通孔,所述第一貯存空間Sl內(nèi)的冷水呈噴 淋狀落下。所述底板26局部性地上下分隔箱體22內(nèi)的下部的空間。由此,形成第二貯存空 間S2,該第二貯存空間S2暫時(shí)貯存從所述第一貯存空間Sl落下并被冷卻了的冷水。具體 來說,在箱體22內(nèi)的下部,與底壁部22c之間隔開規(guī)定的間隙而水平配置有底板26。在該 底板26的下表面與底壁部22c的上表面之間形成有所述第二貯存空間S2。底板26形成為 大致扇形,并以在其兩側(cè)留有使從所述第一貯存空間Sl落下的冷水通過的區(qū)域而屏蔽其 它區(qū)域的方式設(shè)置在箱體22內(nèi)。即,所述冷水通過未由底板26遮擋的兩側(cè)的空間而落下 到第二貯存空間S2內(nèi)。所述加強(qiáng)件28以在鉛垂方向上延伸的方式設(shè)置在與箱體22的軸心相對應(yīng)的位 置。該加強(qiáng)件28與所述頂板24及所述底板26結(jié)合,加強(qiáng)所述頂板24及底板26。所述一對過濾器30、30設(shè)置在所述頂板24與所述底板26之間,分隔為生成滴狀 或霧狀的制冷劑(冷水)的生成空間S3和與吸出口 22d連通的連通空間S4。S卩,所述生成 空間S3形成在各過濾器30與箱體22的側(cè)壁部22a的內(nèi)面之間,而所述連通空間S 4形成 在兩過濾器30、30之間。該生成空間S3被包含在本發(fā)明的第一空間的概念中。而且,連通 空間S4被包含在本發(fā)明的第二空間的概念中。并且,過濾器30使從所述生成空間S3生成 的滴狀或霧狀的制冷劑(冷水)蒸發(fā)的蒸氣透過,而捕獲滴狀或霧狀的制冷劑(冷水),不 使其透過。
具體來說,過濾器30由網(wǎng)眼狀的纖維重疊而形成為柵網(wǎng)狀的材料等構(gòu)成。該過濾 器30豎立設(shè)置在底板26的上表面上,且過濾器30的上端部與頂板24的下表面抵接。兩 過濾器30、30以吸出口 22d的軸心為中心而呈左右兩側(cè)對稱地配置。并且,各過濾器30以 使其寬度方向上的從第一端部30a(參照圖3)到吸出口 22d的距離比從第二端部30b (參 照圖3)到吸出口 22d的距離大的方式相對于吸出口 22d的軸心傾斜配置。各生成空間S3內(nèi)分別設(shè)有所述多孔板32及所述網(wǎng)眼件34。所述多孔板32與頂 板24的下方隔開間隔而被水平配置。所述網(wǎng)眼件34與所述多孔板32的下方隔開間隔而 被水平配置。通過多孔板3的貫通孔而落下的制冷劑(冷水)通過網(wǎng)眼件34的網(wǎng)眼,成為 更細(xì)的滴狀落下。此時(shí),制冷劑(冷水)成為更細(xì)的霧狀。并且,在壓縮機(jī)16的吸引作用 下,箱體22內(nèi)被減壓,由此,生成空間S3內(nèi)的滴狀或霧狀的冷水的一部分蒸發(fā)。由該蒸發(fā) 產(chǎn)生的制冷劑蒸氣從生成空間S3透過過濾器30而被吸出到連通空間S4內(nèi),并通過吸出口 22d而被壓縮機(jī)16的吸入部吸出。并且,在該第一實(shí)施方式中,如圖4及圖5所示,過濾器30以越位于上部越遠(yuǎn)離吸 出口 22d的傾斜姿態(tài)被配置。即,過濾器30從呈鉛垂豎立的狀態(tài)向其上端部接近箱體22 的側(cè)壁部22a的方向以規(guī)定角度放倒的姿態(tài)設(shè)置,該箱體22包圍生成空間S3。
接下來,說明第一實(shí)施方式的蒸發(fā)器14中冷卻冷水時(shí)的動作。在所述空調(diào)機(jī)的熱交換的作用下升溫并返回蒸發(fā)器14的冷水從箱體22的導(dǎo)入口 22e被導(dǎo)入第一貯存空間Si。該被導(dǎo)入的冷水被貯存在第一貯存空間Sl內(nèi),通過頂板24 的貫通孔向兩生成空間S3、S3呈噴淋狀落下。該呈噴淋狀落下的冷水通過網(wǎng)眼件34的網(wǎng) 目艮,成為更細(xì)的滴狀而落下。此時(shí),冷水成為比滴狀更細(xì)的霧狀。并且,在壓縮機(jī)16通過吸出口 22d發(fā)揮的吸引作用下,箱體22內(nèi)被減壓。由此,所 述滴狀或霧狀的冷水的一部分蒸發(fā)而成為制冷劑蒸氣。利用此時(shí)的蒸發(fā)熱來冷卻冷水。在 生成空間S3內(nèi)產(chǎn)生的制冷劑蒸氣在壓縮機(jī)16的吸引作用下透過過濾器30并通過吸出口 22d而被吸出。另一方面,生成空間S3內(nèi)的滴狀或霧狀的冷水的一部分也被向吸出口 22d 吸引,但是過濾器30捕獲該滴狀或霧狀的冷水而不使其透過,因此滴狀或霧狀的冷水不會 被向壓縮機(jī)16的吸入部吸出。由過濾器30捕獲的冷水的粒子,多個固結(jié)在一起而變大,在重力的作用下向下方 流動。此時(shí),過濾器30以越位于上部越遠(yuǎn)離吸出口 22d的方式傾斜,以此為起因,如圖5所 示,由過濾器30捕獲的冷水全部向比該過濾器30的與連通空間S4相面對的面30a靠生成 空間S3側(cè)落下。具體來說,由過濾器30捕獲的冷水幾乎全部向下方流動而從過濾器30的 與生成空間S3相面對的面30b落下到生成空間S3內(nèi)。但是,由過濾器30的下部捕獲的冷 水即使向下方流動,也不會到達(dá)與所述生成空間S3相面對的面30b,而是透過過濾器30的 下端面流落。并且,落下到生成空間S3內(nèi)的所述滴狀或霧狀的冷水及由過濾器30捕獲而流向 下方的冷水流入第二貯存空間S2。在第二貯存空間S2中,貯存流入的冷水并將該冷水通過 排出口 22f向外部排出。并且,該冷水由第一泵10傳送到第一冷水頭2后,從第一冷水頭 2向各空調(diào)機(jī)供給。如以上所述,進(jìn)行蒸發(fā)器14中的冷水的冷卻動作。如以上說明所示,在第一實(shí)施方式中,過濾器30以越位于上部越遠(yuǎn)離吸出口 22d 的方式傾斜,該過濾器30將箱體22內(nèi)分隔為生成滴狀或霧狀的冷水的生成空間S3和與吸出口 22d連通的連通空間S4的。因此,由過濾器30捕獲的冷水全部向比過濾器30的與吸 出口 22d相面對的面30a靠生成空間S3側(cè)落下。由此,能夠防止冷水的液滴從過濾器30 落下到連通空間S4內(nèi)或由該液滴的落下而產(chǎn)生飛沫的情況,因此能夠防止此種液滴或飛 沫被從吸出口 22d向壓縮機(jī)16的吸入部吸出的情況。其結(jié)果,能夠防止壓縮機(jī)16的動葉 片與所述液滴或飛沫的碰撞而受損的情況,從而能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機(jī)的長壽命化。(第二實(shí)施方式)接下來,參照圖6及圖7,說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的蒸發(fā)器14的結(jié)構(gòu)。在該第二實(shí)施方式中,與上述第一實(shí)施方式不同,設(shè)置在箱體22內(nèi)的各過濾器40 被分割成多個。具體來說,如圖6及圖7所示,過濾器40被分割成在鉛垂方向上排列的多個 (在本實(shí)施方式中為三個)過濾器部件41。各過濾器部件41以越位于上部越遠(yuǎn)離吸出口 22d的方式,以大致相等的角度,以傾斜姿態(tài)被配置。即,各過濾器部件41從鉛垂豎立的狀 態(tài)向其上端部接近箱體22的側(cè)壁部22a的方向以規(guī)定角度放倒的姿態(tài)設(shè)置,該箱體22包 圍生成空間S3。各過濾器部件41以其上端部中的與連通空間S4相面對的角部的位置和其 下端部中的與生成空間S3相面對的角部的位置在水平方向上大體一致的角度傾斜。并且,在過濾器部件41的下端部中的與生成空間S3相面對的角部的水平方向的位置和位于該過 濾器部件41的下方的另一過濾器部件41的上端部中的與連通空間S 4相面對的角部的水 平方向的位置大體一致的方式將各過濾器部件41上下配置。此外,各過濾器部件41也可 以分別以比上述的規(guī)定角度大的向生成空間S3側(cè)放倒的姿態(tài)進(jìn)行設(shè)置。這種情況下,也可 以在過濾器部件41的下端部中的與生成空間S3相面對的角部的水平方向的位置和位于該 過濾器部件41的下方的另一過濾器部件41的上端部中的與連通空間S4相面對的角部的 水平方向位置之間隔開間隔。在鉛垂方向上相鄰的過濾器部件41、41之間設(shè)有冷水承受部42。該冷水承受部 42接受(承受)由過濾器部件41捕獲而向下方流動的冷水并使其向生成空間S3流動。冷 水承受部42具有承受板部42a和豎立設(shè)置部42b。所述承受板部42a是接受由過濾器部件41捕獲而向下方流動的冷水的部分。該 承受板部42a由水平配置的平板構(gòu)成,在過濾器部件41的寬度方向上延伸。承受板部42a 配置在規(guī)定的過濾器部件41的下端面與位于該規(guī)定的過濾器部件41的下方的另一過濾器 部件41的上端面之間。并且,承受板部42a通過其上表面覆蓋規(guī)定的過濾器部件41的下端 面整體,并且通過下表面覆蓋位于所述規(guī)定的過濾器部件41的下方的另一過濾器部件41 的上端面整體。但是,位于最下方的冷水承受部42的承受板部42a僅覆蓋其上方載置的過 濾器部件41的下端面。所述豎立設(shè)置部42b阻止由所述承受板部42a接受的冷水朝向吸出口 22d飛散的 情況和由所述承受板部42a接受的冷水從該承受板部42a的端部落下到連通空間S4內(nèi)的 情況。該豎立設(shè)置部42b在比承受板部42a上的過濾器部件41靠連通空間S4側(cè)(吸出口 22d側(cè))的位置豎立設(shè)置在承受板部42a上。具體來說,豎立設(shè)置部42b豎立設(shè)置在承受板 部42a的連通空間S 4側(cè)的端部上。豎立設(shè)置部42b在承受板部42a的長度方向上延伸, 并設(shè)置為遍及該承受板部42a的長度方向的整個范圍。第二實(shí)施方式的蒸發(fā)器14的上述以外的結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式的蒸發(fā)器14的 結(jié)構(gòu)相同。
接下來,說明在第二實(shí)施方式的蒸發(fā)器14中冷卻冷水時(shí)的動作。
在該第二實(shí)施方式的蒸發(fā)器14中冷卻冷水時(shí),在生成空間S 3中產(chǎn)生的滴狀或霧 狀的冷水的一部分由各過濾器部件41捕獲。并且,各過濾器部件41以越位于上部越遠(yuǎn)離 吸出口 22d的方式傾斜,以此為起因,如圖7所示,由各過濾器部件41捕獲的冷水全部向比 各過濾器部件41的與連通空間S4相面對的面41a靠生成空間S3側(cè)落下。并且,如上所述落下的冷水被冷水承受部42的承受板部42a接受。通過豎立設(shè)置 部42b來阻止該被接受的冷水在壓縮機(jī)16的吸引作用下朝向吸出口 22d飛散或落下到連 通空間S4內(nèi)的情況。承受板部42a上積存有某種程度的冷水時(shí),該冷水從承受板部42a的 生成空間S3側(cè)的端部溢出而落下到生成空間S3內(nèi)。在第二實(shí)施方式的蒸發(fā)器14中,冷卻冷水時(shí)的上述以外的動作與上述第一實(shí)施 方式的蒸發(fā)器14的動作相同。如以上說明所示,在第二實(shí)施方式中,構(gòu)成過濾器40的各過濾器部件41以越位于 上部越遠(yuǎn)離吸出口 22d的方式傾斜。因此,由各過濾器部件41捕獲的冷水全部向比該過濾 器部件41的與吸出口 22d相面對的面41a靠生成空間S3側(cè)落下。由此,能夠防止冷水的 液滴從過濾器40落下到連通空間S4或由該液滴的落下而產(chǎn)生飛沫的情況,因此能夠防止 此種液滴或飛沫被從吸出口 22d向壓縮機(jī)16的吸入部吸出的情況。其結(jié)果,能夠防止壓縮 機(jī)16的動葉片與所述液滴或飛沫碰撞而受損的情況,從而能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機(jī)的長壽命化。
另外,在第二實(shí)施方式中,過濾器40被分割成在鉛垂方向上排列的多個過濾器部 件41,并且各過濾器部件41分別如上所述傾斜配置,因此與未分割的一個過濾器以相同于 所述各過濾器部件41的角度傾斜配置的情況相比,能夠減少過濾器40整體在水平方向上 所占的面積。由此,能夠抑制蒸發(fā)器14的水平方向的大型化。換言之,在該第二實(shí)施方式 中,能夠使各過濾器部件41比上述第一實(shí)施方式的過濾器30的傾斜大。因此,能夠使由過 濾器40捕獲的冷水更難以流向連通空間S4。另外,在第二實(shí)施方式中,設(shè)有冷水承受部42,該冷水承受部42具有承受板部 42a,其接受由各過濾器部件41捕獲而向下方流動的冷水;豎立設(shè)置部42b,其在比該承受 板部42a上設(shè)置的過濾器部件41靠吸出口 22d側(cè)(連通空間S4側(cè))的位置豎立設(shè)置在承 受板部42a上。因此,能夠通過承受板部42a來接受由過濾器部件41捕獲而向下方流動的 冷水,并通過豎立設(shè)置部42b阻止該被接受的冷水朝向吸出口 22d飛散或落下到連通空間 S4內(nèi)。由此,被承受板部42a接受的冷水從承受板部42a的生成空間S3側(cè)的端部溢出而落 下到生成空間S3內(nèi)。落下到該生成空間S3內(nèi)的冷水即使由壓縮機(jī)16吸引也會被過濾器 部件41遮擋而不會被從吸出口 22d吸出。因此,能夠防止由過濾器部件41捕獲而向下方 流動的冷水被吸出而產(chǎn)生碰撞引起壓縮機(jī)16的動葉片的損傷。(第三實(shí)施方式)接下來,參照圖8,說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的蒸發(fā)器14的結(jié)構(gòu)。在該第三實(shí)施方式中,與上述第二實(shí)施方式不同,冷水承受部52的承受板部52a 在其寬度方向(從冷水蒸發(fā)的制冷劑蒸氣的流通方向)上以從連通空間S4朝向生成空間 S3下降的傾斜姿態(tài)被配置。具體來說,過濾器50被分割成在鉛垂方向上排列的多個(在 本實(shí)施方式中為三個)過濾器部件51。各過濾器部件51的上端面及下端面以從連通空間 S4朝向生成空間S3下降的方式傾斜。并且,冷水承受部52的承受板部52a也在其寬度方向上以從連通空間S4朝向生成空間S3下降的方式傾斜。即,各過濾器部件51的上端面及 下端面和承受板部52a以連通空間S4側(cè)高而生成空間S3側(cè)低的方式配置。由此,由過濾 器部件51捕獲而向下方流動的冷水被承受板部52a接受并沿承受板部52a傾斜流動而落 下到生成空間S3內(nèi)。另外,豎立設(shè)置部52b豎立設(shè)置在承受板部52a的連通空間S4側(cè)(吸出口 22d側(cè)) 的端部。該豎立設(shè)置部52b具有與上述第二實(shí)施方式的豎立設(shè)置部42b相同的功能。第三實(shí)施方式的蒸發(fā)器14的上述以外的結(jié)構(gòu)及動作與上述第二實(shí)施方式的蒸發(fā) 器14的結(jié)構(gòu)及動作相同。如以上說明所示,在第三實(shí)施方式中,由于承受板部52a以從連通空間S4朝向生 成空間S3下降的方式以傾斜姿態(tài)配置,因此能夠通過承受板部52a來接受由過濾器部件51 捕獲而向下方流動的冷水,并使該冷水向生成空間S3流動。因此,能夠更可靠地防止由過 濾器部件51捕獲而向下方流動的冷水被壓縮機(jī)16吸出的情況。
第三實(shí)施方式的上述以外的效果與上述第二實(shí)施方式的效果相同。(第四實(shí)施方式)接下來,參照圖9,說明本發(fā)明的第四實(shí)施方式的蒸發(fā)器14的結(jié)構(gòu)。在該第四實(shí)施方式中,與上述第二實(shí)施方式不同,承受板部62a在長度方向上以 傾斜姿態(tài)配置。具體來說,該第四實(shí)施方式的過濾器60被分割成在鉛垂方向上排列的多 個過濾器部件61。各過濾器部件61具有寬度方向上的一個端部即第一端部61a和寬度方 向上的另一個端部即第二端部61b。并且,各過濾器部件61以使第二端部61b比第一端部 61a靠近吸出口 22d的方式相對于吸出口 22d的軸心傾斜配置。冷水承受部62的承受板 部62a具有長度方向上的一個端部即第一端部63a和長度方向上的另一個端部即第二端部 63b。并且,承受板部62a以使第二端部63b比第一端部63a靠近吸出口 22d的方式相對于 吸出口 22d的軸心傾斜配置。各過濾器部件61的上端面及下端面以從所述第二端部61b越靠近所述第一端部 61a越下降的方式傾斜。但是,位于最上部的過濾器部件61c的上端面61d為水平配置。并 且,承受板部62a以從第二端部63b越靠近第一端部63a越下降的傾斜姿態(tài)被配置。由此, 由過濾器部件61捕獲而流向下方的冷水被承受板部62a接受后,沿承受板部62a的傾斜向 遠(yuǎn)離吸出口 22d的方向流動而從第一端部63a落下。第四實(shí)施方式的蒸發(fā)器14的上述以外的結(jié)構(gòu)及動作與上述第二實(shí)施方式的蒸發(fā) 器14的結(jié)構(gòu)及動作相同。如以上說明所示,在第四實(shí)施方式中,承受板部62a以從近于吸出口 22d的第二端 部63b往位于相反側(cè)的第一端部63a下降的傾斜姿態(tài)被配置。因此,能夠使承受板部62a 所接受的冷水從距吸出口 22d遠(yuǎn)的端部即第一端部63a落下。即,能夠使冷水從承受板部 62a落下的位置遠(yuǎn)離吸出口 22d,因此與使冷水在接近吸出口 22d的位置從承受板部62a落 下的情況相比,能夠更可靠地防止從承受板部62a落下的冷水被壓縮機(jī)16吸出的情況。第四實(shí)施方式的上述以外的效果與上述第二實(shí)施方式的效果相同。此外,應(yīng)該考慮到本次公開的實(shí)施方式的全部方面是例示而并未受限定。本發(fā)明 的范圍不是由上述的實(shí)施方式的說明而是由權(quán)利要求書的范圍公開,進(jìn)而包含與權(quán)利要求 書的范圍相等的意思及范圍內(nèi)的全部變更。
例如,在上述第四實(shí)施方式中,使在寬度方向上水平的承受板部62a在長度方向 上傾斜,但是并不局限于此,也可以使第四實(shí)施方式的在長度方向上傾斜的承受板部62a 進(jìn)一步與上述第三實(shí)施方式相同地在寬度方向上傾斜。另外,在上述第三實(shí)施方式中,在冷水承受部52設(shè)有豎立設(shè)置部52b,但是該豎立 設(shè)置部52b也可以省略。即,如上述第三實(shí)施方式所示,在承受板部52a以從連通空間S4 朝向生成空間S3下降的方式傾斜的情況下,承受板部52a所接受的冷水流向生成空間S3, 因此即使不設(shè)置豎立設(shè)置部52b也能夠防止承受板部52a所接受的冷水朝向吸出口 22d飛 散或落下到連通空間S4內(nèi)的情況。因此,在上述第三實(shí)施方式中,也可以省略豎立設(shè)置部 52b。另外,也可以如圖10所示的上述第三實(shí)施方式的變形例那樣,使冷水承受部52的 承受板部52a超過過濾器部件51的上端面的生成空間S3側(cè)的端緣而延伸。若如此構(gòu)成, 則能夠防止從承受板部52a流落的冷水的水滴附著在該承受板部52a的正下方的過濾器部 件51上的情況。另外,冷水承受部的結(jié)構(gòu)并不局限于上述各實(shí)施方式中示出的結(jié)構(gòu)。例如,也可以 將冷水承受部構(gòu)成為容許過濾器部件的下部插入的箱形的容器之類的形狀。這種情況下, 容器的底部被包含在本發(fā)明的承受板部的概念中,而與容器的連通空間S4(吸出口 22d)相 面對的側(cè)壁部被包含在本發(fā)明的豎立設(shè)置部的概念中。并且,通過在此種容器的下部設(shè)置 使冷水流向生成空間S3的排出孔,能夠通過容器來接受(接承)由過濾器部件捕獲而流向 下方的冷水,并使其流向生成空間S3。另外,過濾器的結(jié)構(gòu)并不局限于上述各實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)。例如,以向生成空間 S3側(cè)膨脹并具有彎曲的水平截面的方式構(gòu)成過濾器的情況,或以使水平截面成為W狀的方 式配置四個過濾器的情況等,也能夠同樣地適用本發(fā)明。另外,作為適用蒸發(fā)器14的裝置,并不局限于上述第一實(shí)施方式中說明的冷卻裝置。(本實(shí)施方式的概要)總結(jié)本實(shí)施方式,如下所述。即,本實(shí)施方式的蒸發(fā)器具備箱體,該箱體具有能夠與壓縮機(jī)的吸入部連接的吸 出口,在所述壓縮機(jī)通過所述吸出口發(fā)揮的吸引作用下,所述蒸發(fā)器使所述箱體內(nèi)的滴狀 或霧狀的工作液的至少一部分蒸發(fā),其中,所述蒸發(fā)器在所述箱體內(nèi)還具備過濾器,該過濾 器將所述箱體內(nèi)分隔為生成所述滴狀或霧狀的工作液的第一空間和與所述吸出口連通的 第二空間,該過濾器以越位于上部越遠(yuǎn)離所述吸出口的傾斜姿態(tài)被設(shè)置,該過濾器使從所 述滴狀或霧狀的工作液蒸發(fā)的蒸氣透過,并且捕獲所述滴狀或霧狀的工作液。在該蒸發(fā)器中,過濾器以越位于上部越遠(yuǎn)離吸出口的方式傾斜,該過濾器將箱體 內(nèi)分隔為生成滴狀或霧狀的工作液的第一空間和與吸出口連通的第二空間。因此,由過濾 器捕獲的工作液全部向比該過濾器的與所述吸出口相面對的面靠所述第一空間側(cè)落下。由 此,能夠防止工作液的液滴從過濾器向與所述吸出口連通的第二空間落下或由于該液滴的 落下而產(chǎn)生飛沫的情況,因此能夠防止此種液滴或飛沫從吸出口被向壓縮機(jī)的吸入部吸出 的情況。其結(jié)果,能夠防止壓縮機(jī)的動葉片與所述液滴或飛沫碰撞而受損的情況,從而能夠 實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的長壽命化。
另外,本實(shí)施方式的蒸發(fā)器具備箱體,該箱體具有能夠與壓縮機(jī)的吸入部連接的 吸出口,在所述壓縮機(jī)通過所述吸出口發(fā)揮的吸引作用下,所述蒸發(fā)器使所述箱體內(nèi)的滴 狀或霧狀的工作液的至少一部分蒸發(fā),其中,所述蒸發(fā)器在所述箱體內(nèi)還具備過濾器,該過 濾器以將所述箱體內(nèi)分隔為生成所述滴狀或霧狀的工作液的第一空間和與所述吸出口連 通的第二空間而被設(shè)置,該過濾器使從所述滴狀或霧狀的工作液蒸發(fā)的蒸氣透過,而捕獲 所述滴狀或霧狀的工作液。并且,所述過濾器被分割成在鉛垂方向上排列的多個過濾器部 件,并且所述過濾器部件以越位于上部越遠(yuǎn)離所述吸出口的傾斜姿態(tài)被配置。在該蒸發(fā)器中,構(gòu)成過濾器的各過濾器部件以越位于上部越遠(yuǎn)離箱體的吸出口的 方式傾斜,該過濾器分隔生成滴狀或霧狀的工作液的第一空間和與吸出口連通的第二空 間。因此,由各過濾器部件捕獲的工作液全部向比該過濾器部件的與所述吸出口相面對的 面靠所述第一空間側(cè)落下。由此,能夠防止工作液的液滴從過濾器向與所述吸出口連通的 第二空間落下或由于該液滴的落下而產(chǎn)生飛沫的情況,因此能夠防止此種液滴或飛沫從吸 出口被向壓縮機(jī)的吸入部吸出的情況。其結(jié)果,能夠防止壓縮機(jī)的動葉片與所述液滴或飛 沫碰撞而受損的情況,從而能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機(jī)的長壽命化。而且,在該蒸發(fā)器中,由于過濾器 被分割成在鉛垂方向上排列的多個過濾器部件,并且各過濾器部件分別如上所述傾斜配 置,因此與未分割的一個過濾器以相同于所述各過濾器部件的角度傾斜配置的情況相比, 能夠減少過濾器整體在水平方向上所占的面積。由此,能夠抑制蒸發(fā)器的水平方向的大型 化。
在將上述過濾器分割成多個過濾器部件的蒸發(fā)器中,優(yōu)選還具備承受板部,設(shè)置 在鉛垂方向上相鄰的兩個所述過濾器部件之間,接受由其上側(cè)的過濾器部件捕獲而向下方 流動的所述工作液;豎立設(shè)置部,豎立設(shè)置在所述承受板部中的比所述上側(cè)的過濾器部件 靠所述吸出口側(cè)的位置上。根據(jù)此構(gòu)成,則能夠通過承受板部來接受由過濾器部件捕獲而 向下方流動的工作液,并且通過豎立設(shè)置部來阻止該被接受的工作液朝向吸出口飛散或落 下到所述第二空間內(nèi)的情況。由此,由承受板部阻擋的工作液從承受板部的所述第一空間 側(cè)的端部溢出而落下。并且,落下到該第一空間內(nèi)的工作液即使由壓縮機(jī)吸引也會被過濾 器部件遮擋而不會從吸出口被吸出。因此,能夠防止由過濾器部件捕獲而向下方流動的工 作液被吸出而產(chǎn)生碰撞引起的壓縮機(jī)的動葉片的損傷。這種情況下,所述承受板部優(yōu)選以從所述第二空間朝向所述第一空間下降的傾斜 姿態(tài)被配置。根據(jù)此構(gòu)成,則能夠通過承受板部接受由過濾器部件捕獲而向下方流動的工 作液,并使該工作液流向所述第一空間。因此,在該結(jié)構(gòu)中,能夠更可靠地防止由過濾器部 件捕獲而向下方流動的工作液被壓縮機(jī)吸出的情況。在將上述過濾器分割成多個過濾器部件的蒸發(fā)器中,優(yōu)選還具備承受板部,設(shè)置 在鉛垂方向上相鄰的兩個所述過濾器部件之間,接受由其上側(cè)的過濾器部件捕獲而向下方 流動的所述工作液,其中,所述承受板部以從所述第二空間朝向所述第一空間下降的傾斜 姿態(tài)被配置。根據(jù)此構(gòu)成,則能夠通過承受板部來接受由過濾器部件捕獲而向下方流動的 工作液,并使該工作液流向所述第一空間。因此,在該結(jié)構(gòu)中,能夠更可靠地防止由過濾器 部件捕獲而向下方流動的工作液被壓縮機(jī)吸出的情況。在包含上述承受板部的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選,所述承受板部具有第一端部和比該第一端 部靠近所述吸出口的第二端部,其中,所述承受板部以從所述第二端部朝向所述第一端部下降的傾斜姿態(tài)被配置。根據(jù)此構(gòu)成,則能夠使被所述承受板部接受的工作液從距吸出口遠(yuǎn)的端部即第一端部落下。即,能夠使工作液從承受板部落下的位置遠(yuǎn)離吸出口,因此與使 工作液在距吸出口近的位置從承受板部落下的情況相比,能夠更可靠地防止從承受板部落 下的工作液被壓縮機(jī)吸出的情況。另外,本實(shí)施方式的冷卻裝置具備上述任一種蒸發(fā)器,該冷卻裝置利用所述滴狀 或霧狀的工作液的至少一部分蒸發(fā)時(shí)的蒸發(fā)熱進(jìn)行冷卻。在該冷卻裝置中,由于具備上述任一種的蒸發(fā)器,因此能夠得到與能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮 機(jī)的長壽命化的上述蒸發(fā)器相同的效果。
權(quán)利要求
一種蒸發(fā)器,其特征在于,具備箱體,該箱體具有能夠與壓縮機(jī)的吸入部連接的吸出口,在所述壓縮機(jī)通過所述吸出口發(fā)揮的吸引作用下,所述蒸發(fā)器使所述箱體內(nèi)的滴狀或霧狀的工作液的至少一部分蒸發(fā),其中,所述蒸發(fā)器在所述箱體內(nèi)還具備過濾器,該過濾器將所述箱體內(nèi)分隔為生成所述滴狀或霧狀的工作液的第一空間和與所述吸出口連通的第二空間,該過濾器以越位于上部越遠(yuǎn)離所述吸出口的傾斜姿態(tài)被設(shè)置,該過濾器使從所述滴狀或霧狀的工作液蒸發(fā)的蒸氣透過,并且捕獲所述滴狀或霧狀的工作液。
2.一種蒸發(fā)器,其特征在于,具備箱體,該箱體具有能夠與壓縮機(jī)的吸入部連接的吸出 口,在所述壓縮機(jī)通過所述吸出口發(fā)揮的吸引作用下,所述蒸發(fā)器使所述箱體內(nèi)的滴狀或 霧狀的工作液的至少一部分蒸發(fā),其中,所述蒸發(fā)器在所述箱體內(nèi)還具備過濾器,該過濾器以將所述箱體內(nèi)分隔為生成所述滴 狀或霧狀的工作液的第一空間和與所述吸出口連通的第二空間而被設(shè)置,該過濾器使從所 述滴狀或霧狀的工作液蒸發(fā)的蒸氣透過,而捕獲所述滴狀或霧狀的工作液,所述過濾器被分割成在鉛垂方向上排列的多個過濾器部件,并且所述過濾器部件以越 位于上部越遠(yuǎn)離所述吸出口的傾斜姿態(tài)被配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)器,其特征在于,還具備承受板部,設(shè)置在鉛垂方向上相鄰的兩個所述過濾器部件之間,接受由其上側(cè)的過濾 器部件捕獲而向下方流動的所述工作液;豎立設(shè)置部,豎立設(shè)置在所述承受板部中的比所述上側(cè)的過濾器部件靠所述吸出口側(cè) 的位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸發(fā)器,其特征在于,所述承受板部以從所述第二空間朝向所述第一空間下降的傾斜姿態(tài)被配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)器,其特征在于,還具備承受板部,設(shè)置在鉛垂方向上相鄰的兩個所述過濾器部件之間,接受由其上側(cè)的過濾 器部件捕獲而向下方流動的所述工作液,其中,所述承受板部以從所述第二空間朝向所述第一空間下降的傾斜姿態(tài)被配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3 5中任一項(xiàng)所述的蒸發(fā)器,其特征在于,所述承受板部具有第一端部和比該第一端部靠近所述吸出口的第二端部,其中,所述承受板部以從所述第二端部朝向所述第一端部下降的傾斜姿態(tài)被配置。
7.—種冷卻裝置,其特征在于,具備權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的蒸發(fā)器,其中,該冷卻裝置利用所述滴狀或霧狀的工作液的至少一部分蒸發(fā)時(shí)的蒸發(fā)熱進(jìn)行冷卻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的長壽命化的蒸發(fā)器及冷卻裝置。所述蒸發(fā)器具備箱體,該箱體具有能夠與壓縮機(jī)的吸入部連接的吸出口,在所述壓縮機(jī)通過所述吸出口發(fā)揮的吸引作用下,所述蒸發(fā)器使所述箱體內(nèi)的滴狀或霧狀的工作液的至少一部分蒸發(fā),其中,所述蒸發(fā)器在所述箱體內(nèi)還具備過濾器,該過濾器將所述箱體內(nèi)分隔為生成所述滴狀或霧狀的工作液的第一空間和與所述吸出口連通的第二空間,該過濾器以越位于上部越遠(yuǎn)離所述吸出口的傾斜姿態(tài)被設(shè)置,該過濾器使從所述滴狀或霧狀的工作液蒸發(fā)的蒸氣透過,并且捕獲所述滴狀或霧狀的工作液。
文檔編號F25B39/02GK101868678SQ200880117260
公開日2010年10月20日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者井出聰, 倉茂一隆, 仲山善裕, 克里斯琴·斯瓦萊科特-延森, 岡田和人, 布拉茲尼克·馬爾欽·安德列亞森, 戶島正剛, 林大介, 櫻場一郎, 漢斯·馬瑟波爾, 池內(nèi)正毅, 社頭真二, 藤澤亮, 須藤邦彥, 飯塚晃一朗 申請人:東京電力株式會社;中部電力株式會社;關(guān)西電力株式會社;株式會社神戶制鋼所;丹麥技術(shù)研究所;江森自控丹麥Aps