渦輪制冷機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及渦輪制冷機，特別是涉及渦輪制冷機的蒸發(fā)器。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，用于制冷空調(diào)裝置等的渦輪制冷機由封入有制冷劑的封閉系統(tǒng)構(gòu)成，該渦輪制冷機構(gòu)成為利用制冷劑配管將如下部件連結(jié):蒸發(fā)器，其從冷水(被冷卻流體)獲取熱量使制冷劑蒸發(fā)而發(fā)揮制冷效果；壓縮機，其對在上述蒸發(fā)器蒸發(fā)后的制冷劑氣體進行壓縮而使之成為高壓的制冷劑氣體；冷凝器，其利用冷卻水(冷卻流體)對高壓的制冷劑氣體進行冷卻而使之冷凝；以及膨脹閥(膨脹機構(gòu))，其對上述冷凝后的制冷劑進行減壓而使之膨脹。
[0003]多數(shù)情況下，用于渦輪制冷機的渦輪壓縮機采用半密閉型壓縮機，該半密閉型壓縮機在分割型的殼體以密閉狀態(tài)對電動機與壓縮機一并進行收納。在該半密閉型壓縮機中，大多將制冷循環(huán)中的冷凝液態(tài)制冷劑導入到電動機內(nèi)部，利用制冷劑的蒸發(fā)潛熱對因電動機的損耗而產(chǎn)生的熱量進行冷卻。對于該冷卻而言，利用壓力差對蒸發(fā)壓力均勻的電動機供給制冷循環(huán)中的冷凝液態(tài)制冷劑。供給至電動機的制冷劑的一部分蒸發(fā)氣化，剩余的制冷劑以液態(tài)制冷劑的狀態(tài)返回到蒸發(fā)器。
[0004]另一方面，渦輪制冷機的蒸發(fā)器大多采用滿液式殼管型熱交換器。通常，從冷凝器通過節(jié)能器以及各膨脹機構(gòu)的液態(tài)制冷劑被供給至蒸發(fā)器的下部，該液態(tài)制冷劑與冷水進行熱交換而沸騰蒸發(fā)，蒸發(fā)后的制冷劑氣體被吸入到壓縮機，從而形成壓縮、冷凝、膨脹、蒸發(fā)的制冷循環(huán)。
[0005]專利文獻1:日本特開平7-12428號公報
[0006]在渦輪制冷機中，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的沸騰狀態(tài)不均勻。例如，在冷水雙路徑的蒸發(fā)器中，在冷水噴嘴側(cè)，制冷劑與冷水的溫差較大，因此，沸騰較為劇烈，制冷劑液面升高，導熱管充分浸入到液態(tài)制冷劑中。另一方面，在冷水噴嘴相反側(cè)，前述的溫差較小，因此，沸騰狀態(tài)較為平穩(wěn)，制冷劑液面降低，形成為配置于上層的導熱管露出而未浸入到液態(tài)制冷劑中的狀態(tài)。
[0007]圖15是示出冷水雙路徑的蒸發(fā)器的示意性的剖視圖。如圖15所示，蒸發(fā)器3構(gòu)成為，在由圓筒形的罐體31與設(shè)置于罐體31的兩端部的管板32、32形成的空間內(nèi)，配置有多個導熱管33排列而成的導熱管組。冷水在導熱管33的內(nèi)部流通，導熱管33沿罐體31的長度方向延伸。管板32、32分別與頭部35R、35L連接。頭部35R在上下方向上被分隔板(未圖示)劃分，在頭部35R的下部設(shè)置有冷水入口噴嘴35IN，在頭部35R的上部設(shè)置有冷水出口噴嘴35qut。多個導熱管33形成與冷水入口噴嘴35IN連通的下層的導熱管組、以及與冷水出口噴嘴35.連通的上層的導熱管組。冷水從頭部35R的冷水入口噴嘴35 IN流入并在下層的導熱管組流動，然后在頭部35L折回，進而在上層的導熱管組流動，然后從冷水出口噴嘴35QUT流出。
[0008]如圖15所示，在冷水雙路徑的蒸發(fā)器3中，在具有冷水入口噴嘴35?與冷水出口噴嘴35TOT的冷水噴嘴側(cè)，制冷劑與冷水的溫差較大，因此，沸騰較為劇烈，制冷劑液面升高，導熱管33充分浸入到液態(tài)制冷劑中。另一方面，在冷水噴嘴相反側(cè)，前述的溫差較小，因此，沸騰狀態(tài)較為平穩(wěn)，制冷劑液面降低，形成為上層的導熱管33露出而未浸入到液態(tài)制冷劑液中的狀態(tài)。
[0009]因此，存在如下問題:即便是相同的導熱管，冷水噴嘴相反側(cè)的部位的導熱面積也未被有效地利用。其結(jié)果，蒸發(fā)器的導熱性能降低，產(chǎn)生制冷機的效率降低的情況。
[0010]另外，如上述那樣，在現(xiàn)有技術(shù)中，對電動機進行冷卻之后的冷卻液態(tài)制冷劑返回到蒸發(fā)器，但是，并未采取使液態(tài)制冷劑向前述的無助于導熱的冷水噴嘴相反側(cè)的導熱管的上部積極地返回的措施。反之，由于使對電動機進行冷卻之后的液態(tài)制冷劑向充分浸入到液態(tài)制冷劑的導熱管部位返回，因此，無法有效地靈活運用成為冷水的冷卻源的液態(tài)制冷劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供一種渦輪制冷機，能夠使液態(tài)制冷劑向蒸發(fā)器中以往并未作為有效的導熱面積而發(fā)揮作用的導熱管部位散布，能夠提高蒸發(fā)器的導熱性能。
[0012]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的渦輪制冷機具備:蒸發(fā)器，其從冷水獲取熱量使制冷劑蒸發(fā)而發(fā)揮制冷效果；渦輪壓縮機，其利用葉輪對制冷劑進行壓縮；電動機，其對渦輪壓縮機進行驅(qū)動；以及冷凝器，其利用冷卻水對壓縮后的制冷劑氣體進行冷卻而使之冷凝，所述渦輪制冷機的特征在于，上述蒸發(fā)器由在一端部側(cè)具有冷水入口噴嘴以及冷水出口噴嘴的雙路徑的蒸發(fā)器構(gòu)成、或者由在一端部側(cè)具有冷水入口噴嘴且在另一端部側(cè)具有冷水出口噴嘴的3路徑的蒸發(fā)器構(gòu)成，在上述蒸發(fā)器為雙路徑的蒸發(fā)器的情況下，對于將液態(tài)制冷劑向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑供給配管，將其配置于上述蒸發(fā)器的冷水入口噴嘴以及冷水出口噴嘴的相反側(cè)，在上述蒸發(fā)器為3路徑的蒸發(fā)器的情況下，對于將液態(tài)制冷劑向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑供給配管，將其配置于上述蒸發(fā)器的冷水出口噴嘴側(cè)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，對于將液態(tài)制冷劑向蒸發(fā)器供給的制冷劑供給配管，將其配置于雙路徑的蒸發(fā)器的冷冰噴嘴相反側(cè)，由此能夠使液態(tài)制冷劑積極地向蒸發(fā)器中以往未作為有效的導熱面積而發(fā)揮作用的冷水噴嘴相反側(cè)的導熱管部位散布。由此，能夠提高蒸發(fā)器的導熱性能，能夠?qū)崿F(xiàn)制冷機效率的改善。另外，通過將供給液態(tài)制冷劑的制冷劑供給配管配置于3路徑的冷水出口噴嘴側(cè)，能夠使制冷劑液積極地向蒸發(fā)器中以往未作為有效的導熱面積而發(fā)揮作用的冷水出口噴嘴側(cè)的導熱管部位散布。由此，能夠提高蒸發(fā)器的導熱性能，能夠?qū)崿F(xiàn)制冷機效率的改善。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，其特征在于，從上述冷凝器向上述電動機供給冷卻用的液態(tài)制冷劑，將上述制冷劑供給配管與上述電動機連接，向上述蒸發(fā)器供給對上述電動機進行冷卻之后的液態(tài)制冷劑。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，能夠使對電動機進行冷卻之后的液態(tài)制冷劑積極地向蒸發(fā)器中以往未作為有效的導熱面積而發(fā)揮作用的導熱管部位散布。由此，能夠提高蒸發(fā)器的導熱性能，能夠?qū)崿F(xiàn)制冷機效率的改善。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，其特征在于，將上述制冷劑供給配管與上述蒸發(fā)器的底部連接，并且將制冷劑散布泵設(shè)置于上述制冷劑供給配管。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，能夠使從蒸發(fā)器的底部供給的液態(tài)制冷劑積極地向蒸發(fā)器中以往未作為有效的導熱面積而發(fā)揮作用的導熱管部位散布。由此，能夠提高蒸發(fā)器的導熱性能，能夠?qū)崿F(xiàn)制冷機效率的改善。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，其特征在于，將上述制冷劑供給配管與上述節(jié)能器的底部連接。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，能夠使從節(jié)能器的底部供給的液態(tài)制冷劑積極地向蒸發(fā)器中以往未作為有效的導熱面積而發(fā)揮作用的導熱管部位散布。由此，能夠提高蒸發(fā)器的導熱性能，能夠?qū)崿F(xiàn)制冷機效率的改善。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，其特征在于，將上述制冷劑供給配管與上述冷凝器的底部連接。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，能夠使從冷凝器的底部供給的液態(tài)制冷劑積極地向蒸發(fā)器中以往未作為有效的導熱面積而發(fā)揮作用的導熱管部位散布。由此，能夠提高蒸發(fā)器的導熱性能，能夠?qū)崿F(xiàn)制冷機效率的改善。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，其特征在于，使上述制冷劑供給配管分支為多個并將分支端與上述蒸發(fā)器連接。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，通過使制冷劑供給配管分支為多個并使之與雙路徑的蒸發(fā)器的冷水噴嘴相反側(cè)(3路徑的蒸發(fā)器的冷水出口噴嘴側(cè))連接，能夠在蒸發(fā)器的長邊方向上的多處位置散布液態(tài)制冷劑。因此，能夠遍及冷水噴嘴相反側(cè)(或者冷水出口噴嘴側(cè))的導熱管組的廣闊范圍地散布液態(tài)制冷劑。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，其特征在于，在上述蒸發(fā)器的內(nèi)部設(shè)置有制冷劑散布頭，該制冷劑散布頭與上述制冷劑供給配管連接并且從導熱管組的上方散布液態(tài)制冷劑。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，從制冷劑散布頭將液態(tài)制冷劑散布到在雙路徑的蒸發(fā)器中露出而未浸入到冷水噴嘴相反側(cè)(在3路徑