(57)【要約】【課題】抽気タンクから蒸発器に戻された冷凍液が、蒸発器内の冷媒蒸気とともに蒸発器から排出されることを防ぐことができるターボ冷凍機を提供する。【解決手段】抽気装置３０は、空気などの不凝縮ガスと冷媒蒸気との混合流体が流入する抽気タンク３１と、凝縮器３から抽気タンク３１に延びるガス吸引ライン３２と、抽気タンク３１から蒸発器２に延びる冷媒戻りライン３６を有している。冷媒戻りライン３６と蒸発器２との接続部６０は、蒸発器２のミストトラップ５５よりも低い位置にある。【選択図】図２
2020176796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒液を蒸発させて冷媒蒸気を生成する蒸発器と、
前記冷媒蒸気を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮された冷媒蒸気を凝縮させて前記冷媒液を生成する凝縮器と、
前記冷媒蒸気と不凝縮ガスとの混合流体を前記凝縮器から吸引する抽気装置を備え、
前記蒸発器は、被冷却流体が流れる伝熱管と、前記伝熱管の上方に配置されたミストトラップとを備え、
前記抽気装置は、前記混合流体が流入する抽気タンクと、前記凝縮器から前記抽気タンクに延びるガス吸引ラインと、前記抽気タンクから前記蒸発器に延びる冷媒戻りラインを有しており、
前記冷媒戻りラインと前記蒸発器との接続部は、前記ミストトラップよりも低い位置にある、ターボ冷凍機。
【請求項２】
前記接続部は、前記ミストトラップよりも低い位置であって、かつ前記伝熱管よりも高い位置にある、請求項１に記載のターボ冷凍機。
【請求項３】
前記抽気タンクは、前記蒸発器の側方に配置されている、請求項１または２に記載のターボ冷凍機。
【請求項４】
前記冷媒戻りラインは、前記蒸発器の側方に位置する立ち上がり部を有しており、
前記抽気装置は、前記ガス吸引ライン内を流れる前記混合流体と、前記立ち上がり部を流れる前記冷媒液との間で熱交換を行う熱交換器をさらに備えている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のターボ冷凍機。
【請求項５】
冷媒液を蒸発させて冷媒蒸気を生成する蒸発器と、
前記冷媒蒸気を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮された冷媒蒸気を凝縮させて前記冷媒液を生成する凝縮器と、
前記凝縮器から前記冷媒蒸気と不凝縮ガスとの混合流体を吸引する抽気装置を備え、
前記蒸発器は、前記圧縮機の吸込口に連通する冷媒蒸気出口を有しており、
前記抽気装置は、前記混合流体が流入する抽気タンクと、前記凝縮器から前記抽気タンクに延びるガス吸引ラインと、前記抽気タンクから前記蒸発器に延びる冷媒戻りラインを有しており、
前記冷媒戻りラインと前記蒸発器との接続部は、前記蒸発器の長手方向において、前記冷媒蒸気出口から所定の距離だけ離れており、
前記所定の距離は、前記冷媒戻りラインを通って前記蒸発器に流入した冷媒液が、前記冷媒蒸気出口に到達しない距離である、ターボ冷凍機。
【請求項６】
前記接続部は、前記蒸発器の端部に配置されている、請求項５に記載のターボ冷凍機。
【請求項７】
前記所定の距離は、０．５ｍ以上である、請求項５または６に記載のターボ冷凍機。
【請求項８】
前記抽気装置は、前記蒸発器の側方に配置されている、請求項５乃至７のいずれか一項に記載のターボ冷凍機。
【請求項９】
前記冷媒戻りラインは、前記蒸発器の側方に位置する立ち上がり部を有しており、
前記抽気装置は、前記ガス吸引ライン内を流れる前記混合流体と、前記立ち上がり部を流れる前記冷媒液との間で熱交換を行う熱交換器をさらに備えている、請求項５乃至８のいずれか一項に記載のターボ冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心式圧縮機を備えたターボ冷凍機に関し、特に凝縮器および蒸発器に連結された抽気装置を備えたターボ冷凍機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍空調装置などに利用されるターボ冷凍機は、冷媒を封入したクローズドシステムとして構成される。ターボ冷凍機は、一般に、被冷却流体から熱を奪って冷媒が蒸発して冷凍効果を発揮する蒸発器と、前記蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を圧縮する遠心式圧縮機と、前記圧縮された冷媒蒸気を冷却流体で冷却して凝縮させる凝縮器と、前記凝縮した冷媒を減圧して膨張させる膨張弁とを、冷媒配管によって連結して構成されている。
【０００３】
このようなターボ冷凍機には、冷媒の圧力が大気圧よりも低い箇所（例えば、蒸発器）が存在する。ターボ冷凍機の周囲に存在する空気は、冷媒配管の継手などの微小な隙間からターボ冷凍機内に侵入し、ターボ冷凍機の冷凍能力を低下させる。そこで、そのようなターボ冷凍機の冷凍能力の低下を防ぐために、抽気タンクで空気を捕集し、ターボ冷凍機から除去することが従来から行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
図６は、従来の抽気タンクの配置を示す模式図である。図６に示すように、抽気タンク２００は、凝縮器２０１および蒸発器２０２に連結されている。抽気タンク２００は、冷却手段２０５によって冷却されており、結果として抽気タンク２００の内圧は低下される。したがって、凝縮器２０１内に存在する空気は、冷媒蒸気とともに抽気タンク２００内に吸引される。冷媒蒸気は、抽気タンク２００内で冷却され、液化されて冷媒液となる。空気は冷媒液から分離され、抽気タンク２００から大気中に放出される。
【０００５】
抽気タンク２００内に溜まった冷媒液は、その自重により蒸発器２０２内に戻される。したがって、抽気タンク２００は蒸発器２０２の上方に配置され、冷媒液は蒸発器２０２の上部に設けられた戻り口２０７から蒸発器２０２内に流入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３８３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、蒸発器２０２内の上部空間は、蒸発器２０２内で発生した冷媒蒸気の流路であり、冷媒蒸気が高速で圧縮機に向かって流れている。このため、抽気タンク２００から蒸発器２０２に戻された冷媒液は、冷媒蒸気の流れに同伴して蒸発器２０２から排出され、圧縮機に吸い込まれてしまう。結果として、冷凍効率の低下や圧縮機の振動などの不具合を生じさせることがあった。
【０００８】
そこで、本発明は、抽気タンクから蒸発器に戻された冷凍液が、蒸発器内の冷媒蒸気とともに蒸発器から排出されることを防ぐことができるターボ冷凍機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様では、冷媒液を蒸発させて冷媒蒸気を生成する蒸発器と、前記冷媒蒸気を圧縮する圧縮機と、前記圧縮された冷媒蒸気を凝縮させて前記冷媒液を生成する凝縮器と、前記冷媒蒸気と不凝縮ガスとの混合流体を前記凝縮器から吸引する抽気装置を備え、前記蒸発器は、被冷却流体が流れる伝熱管と、前記伝熱管の上方に配置されたミストトラップとを備え、前記抽気装置は、前記混合流体が流入する抽気タンクと、前記凝縮器から前記抽気タンクに延びるガス吸引ラインと、前記抽気タンクから前記蒸発器に延びる冷媒戻りラインを有しており、前記冷媒戻りラインと前記蒸発器との接続部は、前記ミストトラップよりも低い位置にある、ターボ冷凍機が提供される。
【００１０】
本発明によれば、抽気タンクに溜まった冷媒液は、冷媒戻りラインを流れ、蒸発器内のミストトラップよりも低い位置に戻される。この冷媒液は、蒸発器内に発生している冷媒蒸気の上昇流に接触し、冷媒液の一部は冷媒蒸気の上昇流によって上昇されるが、冷媒液はミストトラップによって捕捉される。したがって、冷媒液は、冷媒蒸気に同伴されず、圧縮機に流入することがない。結果として、冷凍効率の低下が防止され、かつ圧縮機の振動などの運転上の不具合が防止される。
【００１１】
一態様では、前記接続部は、前記ミストトラップよりも低い位置であって、かつ前記伝熱管よりも高い位置にある。
冷媒戻りラインと蒸発器との接続部の位置が低すぎると、蒸発器に流入した冷媒液は、伝熱管に衝突し、伝熱管を損傷させるおそれがある。本発明によれば、冷媒戻りラインを通った冷媒液は、ミストトラップと伝熱管との間の空間に導入されるので、冷媒液が伝熱管に衝突することが回避される。
【００１２】
一態様では、前記抽気タンクは、前記蒸発器の側方に配置されている。
本発明によれば、抽気タンクに溜まった冷媒液は、抽気タンク内の空気（不凝縮ガス）の圧力によって押され、冷媒戻りラインを通って蒸発器に送られる。したがって、冷媒液を抽気タンクから蒸発器に重力により流下させる必要がなく、抽気タンクを蒸発器の上方に配置する必要がない。抽気タンクを蒸発器の側方に配置することにより、蒸発器の上方のスペースが有効活用でき、機器配置の自由度を高めることができる。
【００１３】
一態様では、前記冷媒戻りラインは、前記蒸発器の側方に位置する立ち上がり部を有しており、前記抽気装置は、前記ガス吸引ライン内を流れる前記混合流体と、前記立ち上がり部を流れる前記冷媒液との間で熱交換を行う熱交換器をさらに備えている。
冷媒戻りラインは立ち上がり部を有しているので、抽気タンクを蒸発器の真横に配置することが可能となる。一方で、立ち上がり部を流れる冷媒液の影響により、抽気タンク内の圧力はやや高くなる。抽気タンク内の圧力が高くなると、冷媒蒸気と不凝縮ガスとの混合流体を凝縮器から吸引できる量が低下する。本発明によれば、立ち上がり部を流れる冷媒液は、ガス吸引ラインを通る混合流体によって加熱され、蒸発する。立ち上がり部内に発生した気泡の上昇流は、立ち上がり部内の冷媒液を押し上げ、蒸発器への冷媒液の移送を補助する。結果として、立ち上がり部を設けたことに起因する抽気タンク内の圧力上昇を防止することができ、高い抽気能力を維持することが可能となる。
【００１４】
一態様では、冷媒液を蒸発させて冷媒蒸気を生成する蒸発器と、前記冷媒蒸気を圧縮する圧縮機と、前記圧縮された冷媒蒸気を凝縮させて前記冷媒液を生成する凝縮器と、前記凝縮器から前記冷媒蒸気と不凝縮ガスとの混合流体を吸引する抽気装置を備え、前記蒸発器は、前記圧縮機の吸込口に連通する冷媒蒸気出口を有しており、前記抽気装置は、前記混合流体が流入する抽気タンクと、前記凝縮器から前記抽気タンクに延びるガス吸引ラインと、前記抽気タンクから前記蒸発器に延びる冷媒戻りラインを有しており、前記冷媒戻りラインと前記蒸発器との接続部は、前記蒸発器の長手方向において、前記冷媒蒸気出口から所定の距離だけ離れており、前記所定の距離は、前記冷媒戻りラインを通って前記蒸発器に流入した冷媒液が、前記冷媒蒸気出口に到達しない距離である、ターボ冷凍機が提供される。
【００１５】
本発明によれば、冷媒戻りラインと蒸発器との接続部は、冷媒蒸気出口から所定の距離だけ離れており、抽気タンクから蒸発器に流入した冷媒液は、冷媒蒸気出口に到達しない。したがって、冷媒液は、圧縮機に流入することがない。結果として、冷凍効率の低下が防止され、かつ圧縮機の振動などの運転上の不具合が防止される。
【００１６】
一態様では、前記接続部は、前記蒸発器の端部に配置されている。
一態様では、前記所定の距離は、０．５ｍ以上である。
一態様では、前記抽気装置は、前記蒸発器の側方に配置されている。
一態様では、前記冷媒戻りラインは、前記蒸発器の側方に位置する立ち上がり部を有しており、前記抽気装置は、前記ガス吸引ライン内を流れる前記混合流体と、前記立ち上がり部を流れる前記冷媒液との間で熱交換を行う熱交換器をさらに備えている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、冷媒液は、冷媒蒸気に同伴されず、圧縮機に流入することがない。結果として、冷凍効率の低下が防止され、かつ圧縮機の振動などの運転上の不具合が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ターボ冷凍機の一実施形態を示す模式図である。
【図２】抽気装置の詳細な構成を示す模式図である。
【図３】抽気装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図４】抽気装置のさらに他の実施形態を示す模式図である。
【図５】抽気装置のさらに他の実施形態を示す模式図である。
【図６】従来の抽気タンクの配置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、ターボ冷凍機の一実施形態を示す模式図である。ターボ冷凍機は、圧縮式冷凍機の一例である。図１に示すように、ターボ冷凍機は、冷媒液を蒸発させて冷媒蒸気を生成する蒸発器２と、冷媒蒸気を圧縮する圧縮機１と、圧縮された冷媒蒸気を凝縮させて冷媒液を生成する凝縮器３を備えている。圧縮機１の吸込口は、冷媒配管４Ａによって蒸発器２に連結されている。圧縮機１の吐出し口は、冷媒配管４Ｂによって凝縮器３に連結されている。
【００２０】
ターボ冷凍機は、凝縮器３と蒸発器２との間に配置されたエコノマイザ９をさらに備えている。凝縮器３は冷媒配管４Ｃによってエコノマイザ９に連結され、エコノマイザ９は冷媒配管４Ｄによって蒸発器２に連結されている。さらに、エコノマイザ９は、冷媒配管４Ｅによって圧縮機１に連結されている。エコノマイザ９は、凝縮器３と蒸発器２との間に配置された中間冷却器である。凝縮器３からエコノマイザ９に延びる冷媒配管４Ｃには膨張弁２１が取り付けられ、エコノマイザ９から蒸発器２に延びる冷媒配管４Ｄには膨張弁２２が取り付けられている。膨張弁２１，２２は、その開度が調整可能に構成されており、例えば開度可変な電動弁から構成されている。
【００２１】
本実施形態では、圧縮機１は、多段遠心式圧縮機から構成されている。より具体的には、圧縮機１は二段遠心式圧縮機からなり、一段目羽根車１１と、二段目羽根車１２と、これらの羽根車１１，１２を回転させる電動機１３とを備えている。
【００２２】
圧縮機１の吸込口には、冷媒蒸気の羽根車１１，１２への吸込流量を調整するガイドベーン１６が配置されている。ガイドベーン１６は一段目羽根車１１の吸込側に位置している。ガイドベーン１６は放射状に配置されており、各ガイドベーン１６が自身の軸心を中心として互いに同期して所定の角度だけ回転することにより、ガイドベーン１６の開度が変更される。蒸発器２から送られた冷媒蒸気は、ガイドベーン１６を通過し、その後、回転する羽根車１１，１２によって順次昇圧される。昇圧された冷媒蒸気は、冷媒配管４Ｂを通って凝縮器３に送られる。
【００２３】
蒸発器２は、被冷却流体（例えば冷水）から熱を奪って冷媒液が蒸発して冷凍効果を発揮する。圧縮機１は、蒸発器２で蒸発した冷媒蒸気を圧縮し、凝縮器３は、圧縮された冷媒蒸気を冷却流体（例えば冷却水）で冷却して凝縮させることで、冷媒液を生成する。冷媒液は、膨張弁２１を通過することによって減圧される。減圧された冷媒液中に存在する冷媒蒸気はエコノマイザ９によって分離され、圧縮機１の一段目羽根車１１と二段目羽根車１２との間に設けた中間吸込口１７に送られる。エコノマイザ９を通過した冷媒液は、膨張弁２２を通過することによって減圧され、さらに冷媒配管４Ｄを通って蒸発器２に送られる。このように、ターボ冷凍機は、冷媒を封入したクローズドシステムとして構成される。エコノマイザ９は省略される場合もある。
【００２４】
ターボ冷凍機は、冷媒蒸気と、不凝縮ガスである空気との混合流体を凝縮器３から吸引する抽気装置３０をさらに備えている。この抽気装置３０は、ターボ冷凍機内に侵入した空気（不凝縮ガス）を回収し、ターボ冷凍機から排除するための装置である。抽気装置３０は、凝縮器３および蒸発器２に連結されている。
【００２５】
図２は、抽気装置３０の詳細な構成を示す模式図である。図２に示すように、抽気装置３０は、冷媒蒸気と空気（不凝縮ガス）との混合流体が流入する抽気タンク３１と、凝縮器３から抽気タンク３１に延びるガス吸引ライン３２と、抽気タンク３１から蒸発器２に延びる冷媒戻りライン３６を有している。ガス吸引ライン３２の一端は凝縮器３の上部に接続されており、ガス吸引ライン３２の他端は抽気タンク３１の上部に接続されている。混合流体は、ガス吸引ライン３２を通じて抽気タンク３１内に導かれる。冷媒戻りライン３６の一端は抽気タンク３１の下部に接続されており、冷媒戻りライン３６の他端は蒸発器２の側面に接続されている。
【００２６】
抽気装置３０は、抽気タンク３１の内部を冷却する冷却装置４１と、抽気タンク３１に溜まった空気を大気中に放出するためのリリース弁４２と、抽気タンク３１内の圧力を測定する圧力測定器４５と、抽気タンク３１内の温度を測定する温度測定器４６をさらに備えている。冷却装置４１は、冷媒、水などの冷却流体が内部を流れる熱交換器、またはペルチェ素子などから構成される。冷却装置４１が熱交換器から構成される場合、冷却流体として、凝縮器３から導いた冷媒液を用いてもよく、あるいは蒸発器２で冷却された流体（例えば冷水）の一部を用いてもよい。
【００２７】
抽気タンク３１の内部が冷却装置４１によって冷却されると、抽気タンク３１内の圧力は凝縮器３内の圧力よりも低下する。結果として、冷媒蒸気と空気（不凝縮ガス）との混合流体は、凝縮器３からガス吸引ライン３２を通じて抽気タンク３１内に吸引される。冷却装置４１の動作は、温度測定器４６によって測定された抽気タンク３１内の温度に基づいて制御される。すなわち、抽気タンク３１内の温度が設定値以下に維持されるように、冷却装置４１の動作は図示しない制御部によって制御される。
【００２８】
抽気タンク３１に吸引された冷媒蒸気は、抽気タンク３１内で冷却され、冷媒液となる。同時に、空気は抽気タンク３１内で冷媒液から分離する。空気および冷媒液は抽気タンク３１内に溜められる。冷媒液は冷媒戻りライン３６を通って蒸発器２に戻される。蒸発器２は、缶胴５０と、缶胴５０内に配置された伝熱管５２およびミストトラップ５５を備えている。缶胴５０の下部には冷媒液入口５７が設けられ、缶胴５０の上部には冷媒蒸気出口５８が設けられている。ミストトラップ５５の例としては、デミスタおよびミストエリミネータが挙げられる。
【００２９】
凝縮器３からエコノマイザ９を経由して送られた冷媒液は、冷媒液入口５７を通って缶胴５０内に流入し、伝熱管５２の外面に接触する。冷水などの被冷却流体は、伝熱管５２内を流れている。缶胴５０内の冷媒液は、伝熱管５２内を流れる被冷却流体との熱交換により蒸発し、冷媒蒸気となる。ミストトラップ５５は、伝熱管５２の上方に配置されている。上昇する冷媒蒸気内に含まれる冷媒のミストは、ミストトラップ５５により捕捉される。したがって、冷媒のミストを実質的に含まない冷媒蒸気は、冷媒蒸気出口５８を通って圧縮機１に吸引される。
【００３０】
冷媒戻りライン３６と蒸発器２との接続部６０は、缶胴５０の側面に位置している。より具体的には、接続部６０は、ミストトラップ５５よりも低い位置にある。抽気タンク３１に溜まった冷媒液は、冷媒戻りライン３６を流れ、蒸発器２内のミストトラップ５５よりも低い位置に戻される。この冷媒液は、蒸発器２内に発生している冷媒蒸気の上昇流に接触し、冷媒液の一部は冷媒蒸気の上昇流によって上昇されるが、冷媒液はミストトラップ５５によって捕捉される。したがって、冷媒液は、冷媒蒸気に同伴されず、圧縮機１に流入することがない。結果として、冷凍効率の低下が防止され、かつ圧縮機１の振動などの運転上の不具合が防止される。
【００３１】
本実施形態では、冷媒戻りライン３６と蒸発器２との接続部６０は、ミストトラップ５５よりも低い位置であって、かつ伝熱管５２よりも高い位置にある。冷媒戻りライン３６と蒸発器２との接続部６０の位置が低すぎると、蒸発器２に流入した冷媒液は、伝熱管５２に衝突し、伝熱管５２を損傷させるおそれがある。本実施形態によれば、冷媒戻りライン３６を通った冷媒液は、ミストトラップ５５と伝熱管５２との間の空間に導入されるので、冷媒液が伝熱管５２に衝突することが回避される。
【００３２】
抽気タンク３１は、蒸発器２の側方に配置されている。抽気タンク３１に溜まった冷媒液は、抽気タンク３１内の空気（不凝縮ガス）の圧力によって押され、冷媒戻りライン３６を通って蒸発器２に送られる。したがって、冷媒液を抽気タンク３１から蒸発器２に重力により流下させる必要がなく、抽気タンク３１を蒸発器２の上方に配置する必要がない。抽気タンク３１を蒸発器２の側方に配置することにより、蒸発器２の上方のスペースが有効活用でき、機器配置の自由度を高めることができる。
【００３３】
冷媒戻りライン３６は、蒸発器２の側方に位置する立ち上がり部３６Ａを有している。抽気タンク３１に溜まった冷媒液は、抽気タンク３１内の空気（不凝縮ガス）の圧力によって押され、立ち上がり部３６Ａを蒸発器２に向かって流れることができる。冷媒戻りライン３６は立ち上がり部３６Ａを有しているので、抽気タンク３１を蒸発器２の真横に配置することが可能となる。
【００３４】
リリース弁４２は、抽気タンク３１に連結され、抽気タンク３１の内部に連通している。リリース弁４２は通常は閉じられている。空気（不凝縮ガス）は抽気タンク３１内に溜められるので、抽気タンク３１内の圧力は徐々に上昇する。抽気タンク３１内の圧力が設定値を超えると、リリース弁４２が開かれる。リリース弁４２は電磁弁から構成されており、図示しないバルブ制御部によってリリース弁４２の開閉動作が制御される。より具体的には、バルブ制御部は、圧力測定器４５によって測定された抽気タンク３１内の圧力が設定値を超えると、リリース弁４２を開く。
【００３５】
抽気タンク３１内に溜まった空気を吸引するための真空ポンプをリリース弁４２に接続してもよい。さらに、ガス吸引ライン３２に開閉弁（電磁弁など）を設けてもよい。この開閉弁は、上述したバルブ制御部からの指令を受けて開閉する。より具体的には、リリース弁４２が開かれている間、開閉弁は閉じられる。
【００３６】
上述したように、抽気タンク３１は蒸発器２の側方に位置しており、ガス吸引ライン３２は立ち上がり部３６Ａを有している。この立ち上がり部３６Ａを流れる冷媒液の影響により、抽気タンク３１内の圧力はやや高くなる。抽気タンク３１内の圧力が高くなると、冷媒蒸気と空気（不凝縮ガス）との混合流体を凝縮器３から吸引できる量が低下する。
【００３７】
そこで、図３に示す一実施形態では、抽気装置３０は、ガス吸引ライン３２内を流れる混合流体と、立ち上がり部３６Ａを流れる冷媒液との間で熱交換を行う熱交換器６４を備えている。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図２に示す実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。
【００３８】
本実施形態によれば、立ち上がり部３６Ａを流れる冷媒液は、ガス吸引ライン３２を通る混合流体によって加熱され、蒸発する。立ち上がり部３６Ａ内に発生した気泡の上昇流は、立ち上がり部３６Ａ内の冷媒液を押し上げ、蒸発器２への冷媒液の移送を補助する。結果として、立ち上がり部３６Ａを設けたことに起因する抽気タンク３１内の圧力上昇を防止することができ、高い抽気能力を維持することが可能となる。
【００３９】
一実施形態では、図４に示すように、三方弁６７をガス吸引ライン３２に取り付けてもよい。すなわち、三方弁６７の３つの流体ポートのうちの２つはガス吸引ライン３２に接続され、残りの１つは大気に連通している。三方弁６７は、抽気タンク３１を凝縮器３または大気のいずれか一方に連通させるように構成されている。
【００４０】
三方弁６７を一方向に回転させると、抽気タンク３１の内部は、ガス吸引ライン３２および三方弁６７を通じて凝縮器３に連通し、その一方で抽気タンク３１の内部と大気との連通は遮断される。したがって、冷媒蒸気と空気（不凝縮ガス）との混合流体は、凝縮器３から抽気タンク３１に吸引される。三方弁６７を反対方向に回転させると、抽気タンク３１の内部は、ガス吸引ライン３２の一部および三方弁６７を通じて大気と連通し、その一方で抽気タンク３１の内部と凝縮器３との連通は遮断される。したがって、抽気タンク３１内の空気は、ガス吸引ライン３２の一部および三方弁６７を通じて大気中に放出される。このように、三方弁６７は、図２および図３に示すリリース弁４２としても機能する。
【００４１】
図５は、抽気装置３０のさらに他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図２に示す実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図５では、蒸発器２の横から見た断面図が示されている。図５に示すように、本実施形態では、冷媒戻りライン３６と蒸発器２との接続部６０は、蒸発器２の端部（すなわち缶胴５０の端部）に配置されている。
【００４２】
冷媒戻りライン３６と蒸発器２との接続部６０は、蒸発器２の長手方向において、冷媒蒸気出口５８から所定の距離Ｌだけ離れている。この所定の距離Ｌは、冷媒戻りライン３６を通って蒸発器２に流入した冷媒液が、冷媒蒸気出口５８に到達しない距離である。すなわち、冷媒液は、蒸発器２内で発生した冷媒蒸気の流れによって冷媒蒸気出口５８に向かって一時的に運ばれるが、冷媒液はその自重によって落下し、冷媒蒸気出口５８には到達しない。
【００４３】
接続部６０と冷媒蒸気出口５８との上記所定の距離Ｌは、蒸発器２の缶胴５０内の冷媒蒸気の流量および流速などの要素に基づいて定められる。一実施形態では、上記所定の距離Ｌは、０．５ｍ以上であり、距離Ｌの上限値は蒸発器２の缶胴５０の長手方向の長さ以下である。缶胴５０の長手方向の長さが５ｍである場合は、上記所定の距離Ｌは、０．５ｍ以上、５ｍ以下である。
【００４４】
本実施形態によれば、冷媒戻りライン３６と蒸発器２との接続部６０は、冷媒蒸気出口５８から所定の距離Ｌだけ離れており、抽気タンク３１から蒸発器２に流入した冷媒液は、冷媒蒸気出口５８に到達しない。したがって、冷媒液は、圧縮機１に流入することがない。結果として、冷凍効率の低下が防止され、かつ圧縮機１の振動などの運転上の不具合が防止される。
【００４５】
冷媒戻りライン３６と蒸発器２との接続部６０は、缶胴５０の上部に配置されてもよく、あるいは図２に示す実施形態と同じように、缶胴５０の側面に配置されてもよい。さらに、図２に示すミストトラップ５５が缶胴５０内に配置されている場合は、接続部６０はミストトラップ５５よりも低い位置に配置されてもよい。
【００４６】
上述した実施形態は適宜組み合わせることができる。例えば、図２、図３、図４に示す各実施形態は、図５に示す実施形態に組み合わせることができる。
【００４７】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
【符号の説明】
【００４８】
１      圧縮機
２      蒸発器
３      凝縮器
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ    冷媒配管
９      エコノマイザ
１１，１２      羽根車
１３      電動機
１６      ガイドベーン
１７      中間吸込口
２１，２２      膨張弁
３０      抽気装置
３１      抽気タンク
３２      ガス吸引ライン
３６      冷媒戻りライン
３６Ａ      立ち上がり部
４１      冷却装置
４２      リリース弁
４５      圧力測定器
４６      温度測定器
５０      缶胴
５２      伝熱管
５５      ミストトラップ
５７      冷媒液入口
５８      冷媒蒸気出口
６０      接続部
６４      熱交換器
６７      三方弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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