特許 6880277 蒸発器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6880277

(24)【登録日】2021年5月7日

(45)【発行日】2021年6月2日

(54)【発明の名称】蒸発器

(51)【国際特許分類】

   F28F 9/22 20060101AFI20210524BHJP

   F28D 7/16 20060101ALI20210524BHJP

【ＦＩ】

   F28F9/22

   F28D7/16 A

【請求項の数】10

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2020-69801(P2020-69801)

(22)【出願日】2020年4月8日

【審査請求日】2020年8月28日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】516299338

【氏名又は名称】三菱重工サーマルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】吉井 大智

(72)【発明者】

【氏名】呉 文平

(72)【発明者】

【氏名】栂野 良枝

(72)【発明者】

【氏名】横山 明正

(72)【発明者】

【氏名】石黒 達男

(72)【発明者】

【氏名】青木 泰高

(72)【発明者】

【氏名】吉田 和仁

(72)【発明者】

【氏名】左海 将之

【審査官】 古川 峻弘

(56)【参考文献】

【文献】 中国特許出願公開第１０６７６６３９８（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５１０２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２３３４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０８９４４１５２（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ ３９／０２，４３／００

Ｆ２８Ｄ ５／０２，７／１６

Ｆ２８Ｆ ９／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蒸発した冷媒を排出する冷媒出口を有し、外殻を為す筐体と、
前記筐体に収容され、前記筐体の下部に設けられた貯留部に貯留される液相の冷媒に浸漬しており、内部に被冷却媒体が流通する複数の第１伝熱管を有する第１伝熱管群と、
前記筐体に収容され、前記筐体の下部に貯留される液相の冷媒の液面よりも上方に設けられ、内部に被冷却媒体が流通する複数の第２伝熱管を有する第２伝熱管群と、
前記筐体に収容され、上方から前記第２伝熱管群へ液相の冷媒を供給する冷媒供給部と、
前記第２伝熱管群で蒸発した冷媒を前記冷媒出口へ導く流路と、を備え、
前記流路は、下方から上方へ冷媒が流通する第１流路と、上方から下方へ冷媒が流通する第２流路と、前記第１流路と前記第２流路とをこの順に接続し冷媒を折り返す接続流路と、を有し、
前記冷媒出口は、前記筐体の上部に設けられていて、冷媒が下方から導かれる蒸発器。

【請求項2】

前記接続流路の上流側に接続される前記第１流路又は前記第２流路の流路面積は、前記接続流路の下流側に接続される前記第１流路又は前記第２流路の流路面積よりも小さい請求項１に記載の蒸発器。

【請求項3】

前記流路は、前記筐体の内周面によって一部が規定される筐体流路を有し、
前記筐体流路は、流入する冷媒が衝突する位置に前記筐体の前記内周面が配置されている請求項１または請求項２に記載の蒸発器。

【請求項4】

前記筐体流路は、前記接続流路よりも上流側に設けられている請求項３に記載の蒸発器。

【請求項5】

前記流路には、液相の冷媒を前記貯留部へ導く第１ドレン部が設けられている請求項１から請求項４のいずれかに記載の蒸発器。

【請求項6】

前記接続流路には、接続する下流側の流路側に、分離した液相の冷媒を捕集する捕集部が設けられている請求項１から請求項５のいずれかに記載の蒸発器。

【請求項7】

前記捕集部には、捕集した液相の冷媒を前記貯留部へ導く第２ドレン部が設けられている請求項６に記載の蒸発器。

【請求項8】

前記捕集部は、前記第２ドレン部が設けられている位置が低くなるように傾斜している請求項７に記載の蒸発器。

【請求項9】

前記流路は、前記流路を規定する面が湾曲している湾曲部を有している請求項１から請求項８のいずれかに記載の蒸発器。

【請求項10】

蒸発した冷媒を排出する冷媒出口を有し、外殻を為す筐体と、
前記筐体に収容され、前記筐体の下部に設けられた貯留部に貯留される液相の冷媒に浸漬しており、内部に被冷却媒体が流通する複数の第１伝熱管を有する第１伝熱管群と、
前記筐体に収容され、前記筐体の下部に貯留される液相の冷媒の液面よりも上方に設けられ、内部に被冷却媒体が流通する複数の第２伝熱管を有する第２伝熱管群と、
前記筐体に収容され、上方から前記第２伝熱管群へ液相の冷媒を供給する冷媒供給部と、
前記第２伝熱管群で蒸発した冷媒を前記冷媒出口へ導く流路と、を備え、
前記流路は、下方から上方へ冷媒が流通する第１流路と、上方から下方へ冷媒が流通する第２流路と、前記第１流路と前記第２流路とを接続し冷媒を折り返す接続流路と、を有し、
前記接続流路には、接続する下流側の流路側に、分離した液相の冷媒を捕集する捕集部が設けられている蒸発器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蒸発器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

冷凍機で用いられる蒸発器として、内部に被冷却媒体が流通する伝熱管群に対して、上方から液相の冷媒を供給する液膜式の蒸発器が知られている（例えば、特許文献１）。
特許文献１には、伝熱管群で蒸発した冷媒が、バッフル壁に形成された吸引スロットを介して、シェルに設けられた吸引管へ導かれる蒸発器が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第８９４４１５２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

液膜式の蒸発器では、伝熱管群が圧力容器の上部まで配置されることから、伝熱管群と冷媒の出口とが近くなる傾向がある。このため、筐体の外部へ排出される気相の冷媒が、液相の冷媒を同伴する現象（いわゆるキャリーオーバー）が発生し易い。また、伝熱管群が圧力容器の上部まで配置されることで、伝熱管群の上方の空間が狭くなる。したがって、例えば、伝熱管群の上方の空間に気液分離構造を配置し難いという問題がある。

【0005】

また、特許文献１では、吸引管に導かれる冷媒が水平方向に折り返しているので、冷媒の気液分離が十分に行われず、筐体の外部へ排出される気相の冷媒が、液相の冷媒を同伴する現象（いわゆるキャリーオーバー）が発生する可能性がある。キャリーオーバーが発生すると、蒸発器の後流側に配置されるターボ圧縮機に液相の冷媒が吸入される。液相の冷媒がターボ圧縮機に吸入されると、ターボ圧縮機の圧縮比が低下して効率が落ちるとともに、ターボ圧縮機のブレード等を損傷させる虞がある。

【0006】

また、冷媒を気液分離するために、筐体の外部へ導く冷媒出口と、伝熱管群との間にデミスタ等を設けることも考えられる。しかしながら、デミスタは、比較的高価な部材である。また、デミスタの分離性能を確保するためには、デミスタ前面流速を抑える必要があるため、蒸発器のサイズアップに繋がる。したがって、デミスタを設ける場合には、蒸発器のイニシャルコストが増大する可能性がある。

【0007】

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、キャリーオーバーを発生し難くすることができる蒸発器を提供することを目的とする。
また、イニシャルコストを低減することができる蒸発器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本開示の蒸発器は以下の手段を採用する。
本開示の一実施形態に係る蒸発器は、蒸発した冷媒を排出する冷媒出口を有し、外殻を為す筐体と、前記筐体に収容され、前記筐体の下部に設けられた貯留部に貯留される液相の冷媒に浸漬しており、内部に被冷却媒体が流通する複数の第１伝熱管を有する第１伝熱管群と、前記筐体に収容され、前記筐体の下部に貯留される液相の冷媒の液面よりも上方に設けられ、内部に被冷却媒体が流通する複数の第２伝熱管を有する第２伝熱管群と、前記筐体に収容され、上方から前記第２伝熱管群へ液相の冷媒を供給する冷媒供給部と、前記第２伝熱管群で蒸発した冷媒を前記冷媒出口へ導く流路と、を備え、前記流路は、下方から上方へ冷媒が流通する第１流路と、上方から下方へ冷媒が流通する第２流路と、前記第１流路と前記第２流路とを接続し冷媒を折り返す接続流路と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、キャリーオーバーを発生し難くすることができる。また、イニシャルコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の第１実施形態に係る蒸発器の模式的な縦断面図である。

【図2】図１の変形例を示す縦断面図である。

【図3】図１の変形例を示す縦断面図である。

【図4】図３の要部（ＩＶ部分）を拡大した斜視図である。

【図5】図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。

【図6】本開示の第１実施形態に係る蒸発器の模式的な縦断面図である。

【図7】図６の変形例を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、本開示に係る蒸発器の一実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第１実施形態〕
以下、本開示の第１実施形態について、図１を用いて説明する。なお、以下の説明及び図面では、鉛直上下方向をＺ軸方向とし、伝熱管の延在する方向をＸ軸方向とし、Ｚ軸方向及びＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向として説明する。

【0012】

本実施形態に係る蒸発器１０は、ターボ冷凍装置に適用される。ターボ冷凍装置は、冷媒を圧縮するターボ圧縮機（図示省略）と、ターボ圧縮機で昇圧された冷媒を凝縮する凝縮器（図示省略）と、凝縮器で凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁（図示省略）と、膨張弁で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器等を備えて、ユニット状に構成されている。各装置は、冷媒が流通する配管によって接続されている。冷媒としては、例えば、最高圧力０．２ＭＰａＧ未満で使用されるＲ１２３３ｚｄ等の低圧冷媒当が用いられる。なお、適用可能な冷媒は、低圧冷媒に限定されない。例えば、冷媒として、高圧冷媒を用いてもよい。

【0013】

図１に示すように、蒸発器１０は、外殻を為す圧力容器（筐体）１１と、圧力容器１１の内部へ冷媒を導入する冷媒入口管１２と、冷媒入口管１２の下方に設けられる冷媒トレイ（冷媒供給部）１３と、圧力容器１１の下部に貯留される液相の冷媒に浸漬している満液式伝熱管群（第１伝熱管群）１４と、圧力容器１１の下部に貯留される液相の冷媒の液面Ｓ（図２及び図３参照）よりも上方に設けられる液膜式伝熱管群（第２伝熱管群）１５と、蒸発した冷媒を圧力容器１１から排出する冷媒出口管（冷媒出口）１６と、液膜式伝熱管群１５を側方から覆う邪魔板１７と、満液式伝熱管群１４と液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒を冷媒出口管１６まで導く気液分離流路（流路）２０と、を有している。

【0014】

圧力容器１１は、中心軸線がＸ軸方向に沿って延在する円筒部１１ａと、該円筒部１１ａの中心軸線に沿う方向（Ｘ軸方向）の両端部を閉鎖する２枚の管板（図示省略）とを一体的に有する。円筒部１１ａは、中心軸線が略水平となるように配置されている。各管板は、円盤状の板材である。また、圧力容器１１の下部には液相の冷媒が貯留している。以下では、液相の冷媒が貯留されている領域を貯留部１１ｃと称する。
なお、以下の説明において、単に「内側」及び「外側」と称した場合には、円筒部１１ａの中心軸線を基準とした「内側」及び「外側」を意味する。すなわち、「内側」は、円筒部１１ａの中心軸線側を意味し、「外側」は、円筒部１１ａの内周面側を意味する。

【0015】

冷媒入口管１２は、上下方向に延びる円筒状の部材であって、略直線状に形成されている。冷媒入口管１２は、円筒部１１ａの上部を上下方向に貫通するように設けられている。冷媒入口管１２は、円筒部１１ａのＸ軸方向の略中央に設けられている。冷媒入口管１２は、蒸発器１０と膨張弁とを接続する配管（図示省略）と接続されている。すなわち、膨張弁で膨張した冷媒は、冷媒入口管１２を介して、圧力容器１１の内部へ導かれる。

【0016】

冷媒トレイ１３は、略矩形板状の部材である。冷媒トレイ１３は、圧力容器１１の内部の上部に、板面が略水平となるように配置されている。また、冷媒トレイ１３は、冷媒入口管１２の下端と板面が対向するように設けられた。冷媒トレイ１３は、Ｙ軸方向の両端部が圧力容器１１の円筒部１１ａの内周面から所定距離だけ離間して配置されている。また、冷媒トレイ１３は、圧力容器１１のＸ軸方向の略全域に亘って設けられている。冷媒トレイ１３のＸ軸方向の両端部は、各々、菅板に固定されている。冷媒トレイ１３には、上下方向に貫通する多数の孔が形成されている。多数の孔は、冷媒トレイ１３の略全域に形成されている。冷媒入口管１２から吐出された液冷媒は、冷媒トレイ１３上に排出される。冷媒トレイ１３に排出された冷媒は、冷媒トレイ１３の上面を流れ、その後に多数の孔を通って下方へ落下する。このようにして、冷媒トレイ１３は、冷媒入口管１２から供給された冷媒をＸ軸方向及びＹ軸方向へ分配している。

【0017】

満液式伝熱管群１４は、圧力容器１１に収容されている。また、満液式伝熱管群１４は、貯留部１１ｃに貯留されている冷媒に浸漬している。すなわち、貯留する冷媒の液面Ｓよりも下方に配置されている。満液式伝熱管群１４は、Ｘ軸方向に沿って延在する複数の第１伝熱管１４ａを有する。複数の第１伝熱管１４ａは、略平行に配置されている。複数の第１伝熱管１４ａは、上下方向（Ｚ軸方向）及びＹ軸方向に所定の間隔で並んで配置されている。詳細には、複数の第１伝熱管１４ａは、上下方向に複数段並んでいるとともに、Ｙ軸方向に複数列並んでいる。各第１伝熱管１４ａの内部には、被冷却媒体としての水（以下、「被冷却水」と称する）が流通している。また、各第１伝熱管１４ａは、直線状に形成されている。また、各第１伝熱管１４ａは、圧力容器１１のＸ軸方向の一端から他端まで延びていて、各管板を貫通している。

【0018】

液膜式伝熱管群１５は、圧力容器１１に収容されている。液膜式伝熱管群１５は、貯留する冷媒の液面Ｓよりも上方に配置されている。液膜式伝熱管群１５は、Ｘ軸方向に沿って延在する複数の第２伝熱管１５ａを有する。複数の第２伝熱管１５ａは、略平行に配置されている。複数の第２伝熱管１５ａは、上下方向（Ｚ軸方向）及びＹ軸方向に所定の間隔で並んで配置されている。詳細には、複数の第２伝熱管１５ａは、上下方向に複数段並んでいるとともに、Ｙ軸方向に複数列並んでいる。各第２伝熱管１５ａの内部には、被冷却媒体としての水が流通している。また、各第２伝熱管１５ａは、直線状に形成されている。また、各第２伝熱管１５ａは、圧力容器１１のＸ軸方向の一端から他端まで延びていて、各管板を貫通している。

【0019】

冷媒出口管１６は、Ｚ軸方向に対して傾斜するように延びる円筒状の部材である。冷媒出口管１６は、円筒部１１ａの上部に形成された開口と連通するように設けられている。冷媒出口管１６は、円筒部１１ａのＸ軸方向の端部側に設けられている。すなわち、冷媒出口管１６は、圧力容器１１の管板の近傍に設けられている。蒸発器１０で蒸発した冷媒は、冷媒出口管１６を介して、圧力容器１１の外部へ排出される。

【0020】

邪魔板１７は、板面が鉛直面となるように配置された平板状の部材である。邪魔板１７は、液膜式伝熱管群１５の両側方に配置されている。すなわち、邪魔板１７は、液膜式伝熱管群１５のＹ軸方向の外側に配置されている。各邪魔板１７は、板面が液膜式伝熱管群１５に対向するように、配置されている。邪魔板１７は、冷媒トレイ１３のＹ軸方向の両端部から下方へ所定距離延びている。邪魔板１７の下端は、液膜式伝熱管群１５の下端よりも上方に位置している。また、邪魔板１７は、液膜式伝熱管群１５に沿って、圧力容器１１のＸ軸方向の略全域に亘って延在している。なお、邪魔板１７は、Ｘ軸方向の一部のみに設けてもよい。

【0021】

気液分離流路２０は、満液式伝熱管群１４で蒸発した冷媒及び、液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒を冷媒出口管１６まで導く流路である。なお、冷媒入口管１２から圧力容器１１内に流入した冷媒が気相の冷媒を含んでいる。気液分離流路は、冷媒入口管１２及び冷媒トレイ１３を介して液膜式伝熱管群１５が配置されている空間に流入した気相の冷媒を冷媒出口管１６まで導いてもよい。
気液分離流路２０は、液膜式伝熱管群１５の両側方に設けられている。２つの気液分離流路２０は、圧力容器の中心軸線を通るＸＺ平面を基準として、対称に設けれているので、以下の説明では、一方の気液分離流路２０の説明をし、もう一方の気液分離流路２０の説明を省略する。
気液分離流路２０は、邪魔板１７のＹ軸方向の外側に配置される平板状の第１流路規定部２１と、第１流路規定部２１のＹ軸方向の外側に配置される板状の第２流路規定部２２と、を有する。気液分離流路２０は、圧力容器１１のＸ軸方向の略全域に亘って設けられている。

【0022】

第１流路規定部２１は、邪魔板１７と対向するように配置されている。第１流路規定部２１は、板面が鉛直面となるように配置されている。第１流路規定部２１と邪魔板１７とは、離間している。第１流路規定部２１と邪魔板１７との間には、主に液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒が流通する上昇流路２３が形成されている。すなわち、上昇流路２３は、第１流路規定部２１の板面と邪魔板１７の板面とによって規定されている。
第１流路規定部２１の下端は、貯留部１１ｃに貯留されている冷媒の液面Ｓよりも下方に位置している。また、第１流路規定部２１の下端は、圧力容器１１の内周面から離間している。すなわち、第１流路規定部２１の下端と圧力容器１１の内周面との間には、隙間Ｇが形成されている。第１流路規定部２１の上端は、邪魔板１７の上端よりも下方であって、邪魔板１７の下端よりも上方に位置している。詳細には、第１流路規定部２１の上端は、邪魔板１７のＺ軸方向の中央部近傍と略同じ高さに位置している。
また、第１流路規定部２１の上端部には、流通する冷媒の剥離を防止するために、第１剥離防止部２７が設けられている。第１剥離防止部２７は、第１流路規定部２１の外側の板面から突出している。

【0023】

第２流路規定部２２は、冷媒トレイ１３のＹ軸方向の端部から外側下方へ湾曲して延びる湾曲部２２ａと、湾曲部２２ａの下端から下方へ延びる鉛直部２２ｂと、を一体的に有している。

【0024】

湾曲部２２ａは、第１流路規定部２１の上方に配置されている。湾曲部２２ａの下方には、上昇流路２３と、後述する下降流路２４とを接続する接続流路２５が形成されている。

【0025】

鉛直部２２ｂは、第１流路規定部２１のＹ軸方向の外側に配置されている。鉛直部２２ｂは、第１流路規定部２１と対向するように配置されている。鉛直部２２ｂは、板面が鉛直面となるように配置されている。鉛直部２２ｂと第１流路規定部２１とは、離間している。鉛直部２２ｂと第１流路規定部２１とが離間する距離は、第１流路規定部２１と邪魔板１７とが離間する距離よりも長い。鉛直部２２ｂと第１流路規定部２１との間には、主に液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒が流通する下降流路２４が形成されている。すなわち、下降流路２４は、鉛直部２２ｂの板面と第１流路規定部２１の板面とによって規定されている。上述のように、鉛直部２２ｂと第１流路規定部２１とが離間する距離は、第１流路規定部２１と邪魔板１７とが離間する距離よりも長い。したがって、上昇流路２３の流路面積は、下降流路２４の流路面積よりも小さい。

【0026】

また、鉛直部２２ｂの外側の板面は、円筒部１１ａの内周面と対向している。鉛直部２２ｂと円筒部１１ａとの間には、主に液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒が流通する圧力容器流路（筐体流路）２６が形成されている。すなわち、圧力容器流路２６は、鉛直部２２ｂの板面と円筒部１１ａの内周面とによって規定されている。圧力容器流路２６は、流入する冷媒が衝突する位置に圧力容器１１の内周面（図１のＰ参照）が位置するように形成されている。また、鉛直部２２ｂと円筒部１１ａの内周面とが離間する距離は、鉛直部２２ｂと第１流路規定部２１とが離間する距離よりも長い。したがって、圧力容器流路２６の流路面積は、下降流路２４の流路面積よりも大きい。

【0027】

鉛直部２２ｂの下端は、第１流路規定部２１の下端よりも上方に位置している。鉛直部２２ｂの下端は、第１流路規定部２１の上端よりも下方に位置している。
また、鉛直部２２ｂの下端部には、流通する冷媒の剥離を防止するために、第２剥離防止部２８が設けられている。第２剥離防止部２８は、鉛直部２２ｂの外側の板面から突出している。

【0028】

以上のように構成された蒸発器１０において、冷媒は以下のように流通する。
図１に示すように、蒸発器１０では、冷媒入口管１２から圧力容器１１の内部に流入する。圧力容器１１内に流入した冷媒は、冷媒トレイ１３によって圧力容器１１のＸ軸方向及びＹ軸方向に分散した後、冷媒トレイ１３に形成された多数の孔を通過して下方へ落下する。
冷媒トレイ１３から落下した液相状の冷媒は、液膜式伝熱管群１５の最上段に配置された第２伝熱管１５ａと接触し、第２伝熱管１５ａの外周面を膜状に覆う。第２伝熱管１５ａの外周面を膜状に覆った冷媒は、第２伝熱管１５ａの内部の被冷却水と熱交換を行う。熱交換により沸点を超えた冷媒は蒸発するとともに、沸点を超えなかった冷媒はさらに下方に配置された第２伝熱管１５ａへと落下する。このような熱交換を連続的に繰り返す。最も下部に配置された第２伝熱管１５ａ内の水との熱交換でも蒸発しなかった冷媒は、圧力容器１１の下部に設けられた貯留部１１ｃに貯留される。このようにして、圧力容器１１の内部の貯留部１１ｃで液相の冷媒のプールが形成される。この冷媒プールの液面Ｓのレベルは、所定の高さとなるように自動調整される。

【0029】

一方、液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒は、矢印Ａ１に示すように、邪魔板１７の下端を迂回して上昇流路２３に流入する。上昇流路２３に流入した冷媒は、上昇流路２３内を下方から上方へ流通する。上昇流路２３を流通した冷媒は、上昇流路２３の上端から接続流路２５に流入する。接続流路２５に流入した冷媒は、矢印Ａ２で示すように、流通方向を折り返す。接続流路２５で折り返した冷媒は、下降流路２４に流入する。下降流路２４に流入した冷媒は、矢印Ａ３で示すように、下降流路２４内を上方から下方へ流通する。第２流路から排出された冷媒は、第２流路規定部２２の鉛直部２２ｂの下端を迂回して上方へ向かう。このとき、第２流路から排出された冷媒は、矢印Ａ４で示すように、圧力容器１１の円筒部１１ａの内周面の衝突位置Ｐに衝突する。衝突位置Ｐに衝突した冷媒は、矢印Ａ５で示すように、圧力容器流路２６内を円筒部１１ａの内周面に沿って上方へ移動し、冷媒トレイ１３の上方の空間へ流入する。冷媒トレイ１３の上方の空間に流入した冷媒は、冷媒出口管１６に導かれ、圧力容器１１の外部へ排出される。冷媒出口管１６から排出された冷媒は、ターボ圧縮機に吸入・圧縮される。

【0030】

満液式伝熱管群１４の第１伝熱管１４ａは、貯留部１１ｃの貯留された液相の冷媒に浸漬された状態となっている。第２伝熱管１５ａ内を流通する被冷却水は、貯留部１１ｃに貯留された冷媒と熱交換を行う。第２伝熱管１５ａと熱交換した冷媒は、蒸発し液面Ｓから上方に導かれる。液膜式伝熱管群１５及び満液式伝熱管群１４で蒸発した冷媒は、冷媒出口管１６へ導かれる。冷媒出口管１６へ導かれた冷媒は、圧力容器１１の外部へ排出される。冷媒出口管１６から排出された冷媒は、ターボ圧縮機に吸入・圧縮される。

【0031】

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒が、気液分離流路２０を流通する。気液分離流路２０を流通する冷媒は、接続流路２５で上方から下方へ流通方向を折り返す。この時、接続流路２５を流通する冷媒には遠心力が作用する。これにより、冷媒を気相の冷媒と液相の冷媒とに遠心分離することができる。これにより、冷媒出口管１６から圧力容器１１の外部へ排出される冷媒が、液相の冷媒を同伴する現象（いわゆるキャリーオーバー）を、発生し難くすることができる。
また、本実施形態では、気液分離流路２０によって冷媒の気液分離を行っている。これにより、デミスタ等の高価な部材を用いることなく、冷媒の気液分離を行うことができる。したがって、蒸発器１０のイニシャルコストを低減することができる。

【0032】

また、本実施形態では、接続流路２５の上流側に接続される上昇流路２３の流路面積が、接続流路２５の下流側に接続される下降流路２４の流路面積よりも小さくなっている。これにより、接続流路２５の上流側に接続される上昇流路２３を流通する冷媒の流速を速くすることができる。したがって、接続流路２５を流通する際に冷媒に作用する遠心力を強くすることができる。よって、より効果的に、冷媒を気相の冷媒と液相の冷媒とに遠心分離することができる。

【0033】

また、本実施形態では、圧力容器流路２６に流入する冷媒が、圧力容器１１の内周面に衝突する。圧力容器１１の内周面に衝突した際の衝撃で、冷媒が気液分離（いわゆる、衝突分離）する。したがって、圧力容器流路２６によって、冷媒を気相の冷媒と液相の冷媒とに分離することができる。よって、キャリーオーバーを、より発生し難くすることができる。

【0034】

また、本実施形態では、圧力容器流路２６の流路面積は、上昇流路２３及び下降流路２４の流路面積よりも大きい。これにより、圧力容器流路２６を流通する冷媒の流速を遅くすることができる。圧力容器流路２６では、冷媒が下方から上方へ向かって流通する。したがって、流速を遅くすることで、より好適に、重力によって冷媒の気液分離を行うことができる。よって、キャリーオーバーを、より発生し難くすることができる。

【0035】

また、第１流路規定部２１の下端が液面Ｓよりも下方に設けられている。すなわち、第１流路規定部２１の下端が貯留部１１ｃに貯留されている冷媒に浸かっている。これにより、第１流路規定部２１に付着した液相の冷媒が、第１流路規定部２１を伝って貯留部１１ｃへ導かれる。したがって、好適に液相の冷媒を貯留部１１ｃへ戻すことができる。
また、第１流路規定部２１の下端と、圧力容器１１の円筒部１１ａの内周面との間に隙間Ｇが形成されている。これにより、第１流路規定部２１よりも内側の空間と、第１流路規定部２１よりも外側の空間とを隙間Ｇによって接続することができる。したがって、気液分離された液相の冷媒が、第１流路規定部２１よりも外側に戻された場合であっても、貯留部１１ｃへ戻された液相の冷媒を、隙間Ｇを通過して満液式伝熱管群１４が設けられている空間まで導くことができる。

【0036】

［変形例１］
本実施形態の変形例について説明する。上記説明では、邪魔板１７を設ける場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、図２に示すように、邪魔板１７を省略してもよい。邪魔板１７を省略した場合には、上昇流路２３及び接続流路２５が存在しない。
このように構成した場合であっても、液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒は、下降流路２４から圧力容器流路２６へ流入する際に、流通方向が上下方向に折り返すので、遠心分離される。また、邪魔板１７が存在する場合と同様に、圧力容器流路２６に流入する際に冷媒が衝突分離されるとともに、圧力容器流路２６を流通する際に冷媒が重力分離される。したがって、邪魔板１７を省略した場合であっても、キャリーオーバーを、発生し難くすることができる。

【0037】

［変形例２］
また、図３に示すように、第２流路規定部２２の鉛直部２２ｂの下端に第１ドレン管（第１ドレン部）３０を設けてもよい。第１ドレン管３０は、Ｚ軸方向に沿って延在している。第１ドレン管３０は、図４及び図５に示すように、円筒状の部材を長手方向に沿って２分割にした形状とされている。また、第１ドレン管３０の上端は、図３及び図４に示すように、鉛直部２２ｂの下端に接続されている。また、第１ドレン管３０の下端は、図３に示すように、貯留部１１ｃに貯留されている冷媒の液面Ｓよりも下方に位置している。また、第１ドレン管３０の下端は、圧力容器１１の内周面から離間している。第１ドレン管３０は、図４に示すように、鉛直部２２ｂのＸ軸方向の一部の領域に設けられている。また、第１ドレン管３０は、複数設けられていてもよい。複数設ける場合には、Ｘ軸方向に所定の間隔で並んで配置されてもよい。また、図５に示すように、第１ドレン管３０は、円筒状の外周面が気液分離流路２０を流通する冷媒流れの上流側を向くように、配置されている。

【0038】

本変形例によれば、以下の作用効果を奏する。
気液分離流路２０を流通する際に、気液分離された液相の冷媒の一部が、第２流路規定部２２に付着する。本変形例では、付着した冷媒を、第１ドレン管３０を介して貯留部１１ｃへ導くことができる。貯留部１１ｃへ導かれた冷媒は、満液式伝熱管群１４と熱交換することで、蒸発する。このように、気液分離された液相の冷媒を満液式伝熱管群１４へ導くことができるので、各伝熱管群に供給されない冷媒を低減することができる。よって、蒸発器１０の性能を向上させることができる。

【0039】

また、本変形例では、第１ドレン管３０は、円筒状の外周面が気液分離流路２０を流通する冷媒流れの上流側を向くように、配置されている。これにより、第１ドレン管３０が、第１ドレン管３０を伝う冷媒Ｗ（図５参照）を、上流側から覆うことができる。したがって、図４の破線矢印で示すように、気液分離流路２０を流通する冷媒が、第１ドレン管３０を迂回して流通する。したがって、第１ドレン管３０によって導かれる冷媒Ｗが、気液分離流路２０を流通する冷媒によって飛散し難くすることができる。したがって、好適に液相の冷媒を貯留部１１ｃまで導くことができる。

【0040】

また、第１ドレン管３０の下端が液面Ｓよりも下方に設けられている。すなわち、第１ドレン管３０の下端が貯留部１１ｃに貯留されている冷媒に浸かっている。これにより、第１ドレン管３０に付着した液相の冷媒が、第１ドレン管３０を伝って貯留部１１ｃへ導かれる。したがって、好適に液相の冷媒を貯留部１１ｃへ戻すことができる。

【0041】

［第２実施形態］
次に、本開示に係る第２実施形態について図６を用いて説明する。
本実施形態では、気液分離流路の構造が、主に第１実施形態と異なっている。その他の点は、第１実施形態と同様であるので、同一の構造については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

【0042】

本実施形態に係る気液分離流路４０は、邪魔板１７のＹ軸方向の外側に配置され、邪魔板１７の下端よりも上方に設けられる第３流路規定部４１と、第３流路規定部４１の上方に設けられる第４流路規定部４２と、を有している。気液分離流路４０は、圧力容器１１のＸ軸方向の略全域に亘って設けられている。

【0043】

第３流路規定部４１は、邪魔板１７の外側の板面からＹ軸方向の外側へ延びる板状の第１水平部４１ａと、第１水平部４１ａのＹ軸方向の外側の端部から略直角に曲折して上方へ延びる板状の第１鉛直部４１ｂと、を一体的に有する。

【0044】

第１水平部４１ａは、板面が水平面となるように配置されている。第１水平部４１ａのＹ軸方向の内側の端部は、邪魔板１７の下部と当接又は近接している。また、Ｙ軸方向の外側の端部は、円筒部１１ａの内周面の近傍まで延びている。

【0045】

第１鉛直部４１ｂは、板面が鉛直面となるように配置されている。第１鉛直部４１ｂの外側の板面は、円筒部１１ａの内周面と対向している。第１鉛直部４１ｂと円筒部１１ａとの間には、主に液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒が流通する圧力容器流路（筐体流路）４３が形成されている。すなわち、圧力容器流路４３は、第１鉛直部４１ｂの板面と円筒部１１ａの内周面とによって規定されている。

【0046】

第４流路規定部４２は、円筒部１１ａの内周面からＹ軸方向の内側へ延びる板状の第２水平部４２ａと、第２水平部４２ａの内側の端部から下方へ略直角に曲折して下方へ延びる板状の第２鉛直部４２ｂと、第２鉛直部４２ｂの下端から略直角に曲折してＹ軸方向の外側へ延びる板状の捕集部４２ｃと、捕集部４２ｃのＹ軸方向の外側の端部から略直角に曲折して上方へ延びる板状の第３鉛直部４２ｄと、を一体的に有している。

【0047】

第２水平部４２ａは、板面が水平面となるように配置されている。第２水平部４２ａは、第１鉛直部４１ｂの上端の上方に設けられている。第２水平部４２ａのＹ軸方向の外側の端部は、円筒部１１ａの内周面と当接又は近接している。また、Ｙ軸方向の内側の端部は、邪魔板１７の近傍まで延びている。第２水平部４２ａのＹ軸方向の内側の端部は、邪魔板１７から離間している。また、第２水平部４２ａの下方には、圧力容器流路４３と、後述する下降流路４６とを接続する接続流路４７が形成されている。

【0048】

第２鉛直部４２ｂは、板面が鉛直面となるように配置されている。第２鉛直部４２ｂの内側の板面は、邪魔板１７と対向している。第２鉛直部４２ｂと邪魔板１７との間には、主に液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒が流通する上昇流路４４が形成されている。すなわち、上昇流路４４は、第２鉛直部４２ｂと邪魔板１７とによって規定されている。第２鉛直部４２ｂの下端は、第１水平部４１ａの上方に配置されている。第２鉛直部４２ｂの下端は、第１水平部４１ａから離間している。

【0049】

捕集部４２ｃは、板面が水平面となるように配置されている。捕集部４２ｃは、第１水平部４１ａの上方に配置されている。また、捕集部４２ｃは、第１鉛直部４１ｂの上端よりも下方に配置されている。捕集部４２ｃの下面は、第１水平部４１ａの上面と対向している。捕集部４２ｃの下面と第１水平部４１ａの上面との間には、水平流路４５が形成されている。すなわち、水平流路４５は、捕集部４２ｃと第１水平部４１ａとによって規定されている。捕集部４２ｃの上面と、第２水平部４２ａの下面との間には、遠心分離された液相の冷媒を捕集する空間が形成されている。この空間のＹ軸方向の内側は第２鉛直部４２ｂによって規定されている。

【0050】

捕集部４２ｃには、捕集した液相の冷媒を貯留部１１ｃへ導く第２ドレン管（第２ドレン部）５０が設けられている。第２ドレン管５０は、上端が捕集部４２ｃの上面に接続されている点が、第１実施形態の変形例２で説明した第１ドレン管３０と異なっている。その他の点については、第１ドレン管３０と略同一であるので、第２ドレン管５０の詳細な説明は省略する。

【0051】

また、水平流路４５には、液相の冷媒を貯留部１１ｃへ導く第３ドレン管５１が設けられている。第３ドレン管５１は、上端が第１水平部４１ａの上面に接続されている点が、第１実施形態の変形例２で説明した第１ドレン管３０と異なっている。その他の点については、第１ドレン管３０と略同一であるので、第３ドレン管５１の詳細な説明は省略する。第３ドレン管５１は、上昇流路４４の鉛直下方近傍に設けられている。

【0052】

第３鉛直部４２ｄは、板面が鉛直面となるように配置されている。第３鉛直部４２ｄの外側の板面は、第２鉛直部４２ｂの内側の板面と対向している。第３鉛直部４２ｄと第２鉛直部４２ｂとの間には、主に液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒が流通する下降流路４６が形成されている。すなわち、下降流路４６は、第３鉛直部４２ｄと第１鉛直部４１ｂとによって規定されている。下降流路４６の流路面積は、上昇流路４４の流路面積よりも小さい。
第３鉛直部４２ｄの上端は、第２水平部４２ａの下方に配置されている。第３鉛直部４２ｄの上端は、第２水平部４２ａから離間している。また、第３鉛直部４２ｄの上端は、第１鉛直部４１ｂの上端よりも下方に配置されている。

【0053】

次に本実施形態における冷媒の流通方法について説明する。なお、各伝熱管群で蒸発した冷媒の流れ以外は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
本実施形態では、液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒は、矢印Ａ６で示すように、邪魔板１７の下端を迂回して圧力容器１１の円筒部１１ａの内周面の衝突位置Ｐに衝突する。衝突位置Ｐに衝突した冷媒は、矢印Ａ７で示すように、圧力容器流路４３内を円筒部１１ａの内周面に沿って上方へ移動する。圧力容器流路４３を流通した冷媒は、圧力容器流路４３の上端から接続流路４７に流入する。接続流路４７に流入した冷媒は、流通方向を折り返す。液相の冷媒は気相の冷媒よりも密度が高いため、折り返す際に、矢印Ａ８で示すように、大回りする。大回りした液相の冷媒は、捕集部４２ｃに捕集される。一方、密度の低い気相の冷媒は、矢印Ａ９で示すように、小回りをして下降流路４６に流入する。下降流路４６に流入した冷媒は、下降流路４６内を上方から下方へ流通する。下降流路４６を流通した冷媒は、水平流路４５を流通する。水平流路４５を流通した冷媒は、上昇流路４４に流入する。上昇流路４４に流入した冷媒は、矢印Ａ１０に示すように、上昇流路４４内を下方から上方へ流通する。上昇流路４４を流通した冷媒は、冷媒トレイ１３の上方の空間へ流入する。冷媒トレイ１３の上方の空間に流入した冷媒は、冷媒出口管１６に導かれ、圧力容器１１の外部へ排出される。

【0054】

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒が、まず、圧力容器流路４３へ導かれる。これにより、冷媒に対して、接続流路４７で遠心分離を行う前に、圧力容器１１の内周面に衝突させて衝突分離を行うことができる。したがって、圧力容器１１の内周面に衝突させる冷媒の速度を速くすることができる。したがって、より効果的に、衝突分離によって冷媒の気液分離を行うことができる。

【0055】

また、本実施形態では、分離した液相の冷媒を捕集する捕集部４２ｃが、接続する流路のうち、下流側の流路（下降流路４６）側に設けられている。これにより、遠心分離された液相を好適に捕集することができる。

【0056】

また、本実施形態では、捕集された冷媒が、第２ドレン管５０を介して貯留部１１ｃへ導かれる。貯留部１１ｃへ導かれた冷媒は、満液式伝熱管群１４と熱交換することで、蒸発する。このように、気液分離された液相の冷媒を満液式伝熱管群１４へ導くことができるので、各伝熱管群に供給されない冷媒を低減することができる。よって、蒸発器１０の性能を向上させることができる。

【0057】

［変形例３］
なお、捕集部４２ｃは、水平面に対して、Ｘ軸方向に沿って傾斜していてもよい。この場合には、捕集部４２ｃが、第２ドレン管５０が設けられる部分が低くなるように、傾斜していると、第２ドレン管５０に液相の冷媒が集まるので、より好適に液相の冷媒を貯留部１１ｃへ戻すことができる。また、第２ドレン管５０がＸ軸方向に沿って複数並んで配置されている場合には、捕集部４２ｃは、各第２ドレン管５０が設けられる部分が低くなるように、複数の傾斜面を有してもよい。

【0058】

［変形例４］
また、図７に示すように、第３流路規定部は、湾曲面で形成されていてもよい。本変形例に係る第３流路規定部（湾曲部）６０は、邪魔板１７の下端からＹ軸方向の外側であって、かつ、上方に湾曲しながら延びる第１部分６１と、第１部分６１の上端からＹ軸方向の内側であって、かつ、上方に湾曲しながら延びる第２部分６２と、を一体的に有している。第２部分６２の上端は、第２水平部４２ａの近傍まで延びている。第２部分６２の上端と第２水平部４２ａとは離間している。また、第２部分６２の上端と第２鉛直部４２ｂとは離間している。
また、第３ドレン管５１は、第１部分６１に設けられている。詳細には、第１部分６１の下端に設けられている。

【0059】

本変形例では、液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒は、矢印Ａ１１で示すように、第３流路規定部６０と圧力容器１１の内周面との間を流通する。次に、矢印Ａ１２で示すように、第２部分６２の上端と第２水平部４２ａとの間、及び、第２部分６２の上端と第２鉛直部４２ｂとの間を流通する。次に、冷媒は、矢印Ａ１３に示すように、第１部分６１と第３鉛直部４２ｄとの間に流入し、第１部分６１に沿って流通する。そして、冷媒は、矢印Ａ１４に示すように、上昇流路４４に流入し、冷媒トレイ１３の上方の空間へ流入する。冷媒トレイ１３の上方の空間に流入した冷媒は、冷媒出口管１６に導かれ、圧力容器１１の外部へ排出される。

【0060】

本変形例では、第３流路規定部６０が湾曲している。これにより、気液分離流路を流通する冷媒に対する圧力損失が低減する。したがって、好適に冷媒を冷媒出口管１６へ導くことができる。
また、第３流路規定部６０が湾曲しているので、第１部分６１の上面の何れの位置に気液分離された液相の冷媒が落下しても、液相の冷媒を第３ドレン管５１へ導くことができる。これにより、例えば、第２実施形態のように、平板部材のみで第３流路規定部を構成する場合と比較して、第３ドレン管５１へ冷媒が導かれる領域を広くすることができる。したがって、好適に貯留部１１ｃへ液相の冷媒を戻すことができる。

【0061】

なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
例えば、上記各実施形態では、接続流路の上流側に、冷媒が上方へ流通する流路を接続し、下流側に冷媒が下方へ流通する流路を接続する例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、接続流路の上流側に、冷媒が下方へ流通する流路を接続してもよい。
また、例えば、上記各実施形態では、液膜式伝熱管群等に冷媒を供給する装置として、冷媒トレイを用いる例について説明したが、本開示はこれに限定されない。冷媒を供給する装置は、液膜式伝熱管群に冷媒を供給できる構造であればよく、例えば、Ｘ軸方向に沿って延びる配管状の部材であってもよい。

【0062】

以上説明した本実施形態に記載の蒸発器は例えば以下のように把握される。
本開示の一態様に係る蒸発器は、蒸発した冷媒を排出する冷媒出口（１６）を有し、外殻を為す筐体（１１）と、前記筐体に収容され、前記筐体の下部に設けられた貯留部（１１ｃ）に貯留される液相の冷媒に浸漬しており、内部に被冷却媒体が流通する複数の第１伝熱管（１４ａ）を有する第１伝熱管群（１４）と、前記筐体に収容され、前記筐体の下部に貯留される液相の冷媒の液面（Ｓ）よりも上方に設けられ、内部に被冷却媒体が流通する複数の第２伝熱管（１５ａ）を有する第２伝熱管群（１５）と、前記筐体に収容され、上方から前記第２伝熱管群へ液相の冷媒を供給する冷媒供給部（１３）と、前記第２伝熱管群で蒸発した冷媒を前記冷媒出口へ導く流路（２０）と、を備え、前記流路は、下方から上方へ冷媒が流通する第１流路（２３）と、上方から下方へ冷媒が流通する第２流路（２４）と、前記第１流路と前記第２流路とを接続し冷媒を折り返す接続流路（２５）と、を有する。

【0063】

上記構成では、第２伝熱管群で蒸発した冷媒が、流路を流通する。流路を流通する冷媒は、接続流路で上方から下方、または、下方から上方へ折り返す。この時、接続流路を流通する冷媒には遠心力が作用する。これにより、冷媒を気相の冷媒と液相の冷媒とに遠心分離することができる。これにより、冷媒出口から筐体の外部へ排出される冷媒が、液相の冷媒を同伴する現象（いわゆるキャリーオーバー）を、発生し難くすることができる。
また、上記構成では、流路によって冷媒の気液分離を行っている。これにより、デミスタ等の高価な部材を用いることなく、冷媒の気液分離を行うことができる。したがって、イニシャルコストを低減することができる。
なお、第１流路及び第２流路は、便宜上の名前であって、「第１」及び「第２」は、冷媒が流通する順番を意味しているわけではない。

【0064】

また、本開示の一態様に係る蒸発器は、前記接続流路の上流側に接続される前記第１流路又は前記第２流路の流路面積は、前記接続流路の下流側に接続される前記第１流路又は前記第２流路の流路面積よりも小さい。

【0065】

上記構成では、接続流路の上流側に設けられる流路の流路断面積が小さくなっている。これにより、接続流路の上流側に設けられる流路を流通する冷媒の流速を速くすることができる。したがって、接続流路を流通する際に冷媒に作用する遠心力を強くすることができる。よって、より効果的に、冷媒を気相の冷媒と液相の冷媒とに遠心分離することができる。

【0066】

また、本開示の一態様に係る蒸発器は、前記流路は、前記筐体の内周面によって一部が規定される筐体流路（２６）を有し、前記筐体流路は、流入する冷媒が衝突する位置に前記筐体の前記内周面が配置されている。

【0067】

上記構成では、筐体流路に流入する冷媒が、筐体の内周面に衝突する。筐体の内周面に衝突した際の衝撃で、冷媒が気液分離（いわゆる、衝突分離）する。したがって、筐体流路によって、冷媒を気相の冷媒と液相の冷媒とに分離することができる。よって、冷媒出口から筐体の外部へ排出される冷媒が、液相の冷媒を同伴する現象（いわゆるキャリーオーバー）を、より発生し難くすることができる。

【0068】

また、本開示の一態様に係る蒸発器は、前記筐体流路は、前記接続流路よりも上流側に設けられている。

【0069】

上記構成では、冷媒に対して、接続部で遠心分離を行う前に、筐体の内周面に衝突させて衝突分離を行うことができる。これにより、筐体の内周面に衝突させる冷媒の速度を速くすることができる。したがって、より効果的に、衝突分離によって冷媒の気液分離を行うことができる。

【0070】

また、本開示の一態様に係る蒸発器は、前記流路には、液相の冷媒を前記貯留部へ導く第１ドレン部（３０）が設けられている。

【0071】

上記構成では、流路を流通する際に気液分離された液相の冷媒が流路に付着する。付着した冷媒が、第１ドレン部を介して貯留部へ導かれる。貯留部へ導かれた冷媒は、第１伝熱管群と熱交換することで、蒸発する。このように、気液分離された液相の冷媒を第１伝熱管群へ導くことができるので、各伝熱管群に供給されない冷媒を低減することができる。よって、蒸発器の性能を向上させることができる。
なお、第１ドレン部は、例えば円筒状の部材を長手方向に沿って２分割にした形状とされ、流路を流通する冷媒流れの上流側に円筒面が位置するように配置されてもよい。このようにすることで、第１ドレン部が、第１ドレン部によって導かれる冷媒を、流路を流通する冷媒流れの上流側から覆うことができる。したがって、第１ドレン部によって導かれる冷媒が、流路を流通する冷媒によって飛散し難くすることができる。したがって、好適に液相の冷媒を貯留部まで導くことができる。
また、第１ドレン部は、上端が流路に接続され、下端が貯留部に貯留されている冷媒中に位置するとともに筐体の内周面から離間するように配置されていてもよい。

【0072】

また、本開示の一態様に係る蒸発器は、前記接続流路には、接続する下流側の流路側に、分離した液相の冷媒を捕集する捕集部（４２ｃ）が設けられている。

【0073】

接続部で遠心分離された液相の冷媒は、分離された気相の冷媒よりも密度が高い。これにより、分離された液相の冷媒は、折り返す際に、気相の冷媒よりも大回りする。すなわち、液相の冷媒は、折り返す際に、下流側の流路の近くを流通する。上記構成では、分離した液相の冷媒を捕集する捕集部が、接続する流路のうち、下流側の流路側に設けられている。これにより、遠心分離された液相を好適に捕集することができる。

【0074】

また、本開示の一態様に係る蒸発器は、前記捕集部には、捕集した液相の冷媒を前記貯留部へ導く第２ドレン部（５０）が設けられている。

【0075】

上記構成では、捕集された冷媒が、第２ドレン部を介して貯留部へ導かれる。貯留部へ導かれた冷媒は、第１伝熱管群と熱交換することで蒸発する。このように、気液分離された液相の冷媒を第１伝熱管群へ導くことができるので、各伝熱管群に供給されない冷媒を低減することができる。よって、蒸発器の性能を向上させることができる。

【0076】

また、本開示の一態様に係る蒸発器は、前記捕集部は、前記第２ドレン部が設けられている位置が低くなるように傾斜している。

【0077】

上記構成では、第２ドレン部が設けられている位置が低くなるように、捕集部が傾斜している。これにより、捕集部で捕集された液相の冷媒が、第２ドレン部に向かって流れる。したがって、より好適に、第２ドレン部を介して捕集した冷媒を貯留部へ導くことができる。

【0078】

また、本開示の一態様に係る蒸発器は、前記流路は、前記流路を規定する面が湾曲している湾曲部（６０）を有している。

【0079】

上記構成では、流路が湾曲部を有している。これにより、湾曲部では、流路を流通する冷媒に対する圧力損失が低減する。したがって、好適に冷媒を冷媒出口へ導くことができる。

【符号の説明】

【0080】

１０ ：蒸発器
１１ ：圧力容器（筐体）
１１ａ ：円筒部
１１ｃ ：貯留部
１２ ：冷媒入口管
１３ ：冷媒トレイ（冷媒供給部）
１４ ：満液式伝熱管群（第１伝熱管群）
１４ａ ：第１伝熱管
１５ ：液膜式伝熱管群（第２伝熱管群）
１５ａ ：第２伝熱管
１６ ：冷媒出口管（冷媒出口）
１７ ：邪魔板
２０ ：気液分離流路（流路）
２１ ：第１流路規定部
２２ ：第２流路規定部
２２ａ ：湾曲部
２２ｂ ：鉛直部
２３ ：上昇流路（第１流路）
２４ ：下降流路（第２流路）
２５ ：接続流路
２６ ：圧力容器流路（筐体流路）
２７ ：第１剥離防止部
２８ ：第２剥離防止部
３０ ：第１ドレン管（第１ドレン部）
４０ ：気液分離流路
４１ ：第３流路規定部
４１ａ ：第１水平部
４１ｂ ：第１鉛直部
４２ ：第４流路規定部
４２ａ ：第２水平部
４２ｂ ：第２鉛直部
４２ｃ ：捕集部
４２ｄ ：第３鉛直部
４３ ：圧力容器流路（筐体流路）
４４ ：上昇流路
４５ ：水平流路
４６ ：下降流路
４７ ：接続流路
５０ ：第２ドレン管（第２ドレン部）
５１ ：第３ドレン管
６０ ：第３流路規定部
６１ ：第１部分
６２ ：第２部分
Ｇ ：隙間
Ｐ ：衝突位置
Ｓ ：液面

【要約】

【課題】キャリーオーバーを発生し難くすることを目的とする。
【解決手段】蒸発器１０は、蒸発した冷媒を排出する冷媒出口管１６を有する圧力容器１１と、圧力容器１１の下部に設けられた貯留部１１ｃに貯留される液相の冷媒に浸漬しており、内部に被冷却水が流通する複数の第１伝熱管１４ａを有する満液式伝熱管群１４と、圧力容器１１の下部に貯留される液相の冷媒の液面Ｓよりも上方に設けられ、内部に被冷却水が流通する複数の第２伝熱管１５ａを有する液膜式伝熱管群１５と、上方から液膜式伝熱管群１５へ液相の冷媒を供給する冷媒トレイ１３と、液膜式伝熱管群１５で蒸発した冷媒を冷媒出口管１６へ導く気液分離流路２０と、を備えている。気液分離流路２０は、下方から上方へ冷媒が流通する上昇流路２３と、上方から下方へ冷媒が流通する下降流路２４と、上昇流路２３と下降流路２４とを接続し冷媒を折り返す接続流路２５と、を有する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】