特許 7527329 凝縮器、及びターボ冷凍機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-25

(45)【発行日】2024-08-02

(54)【発明の名称】凝縮器、及びターボ冷凍機

(51)【国際特許分類】

   F28D 7/16 20060101AFI20240726BHJP

   F28F 9/24 20060101ALI20240726BHJP

   F25B 39/04 20060101ALI20240726BHJP

   F25B 1/053 20060101ALI20240726BHJP

   F28F 9/02 20060101ALI20240726BHJP

【ＦＩ】

F28D7/16 A

F28F9/24

F25B39/04 J

F25B1/053 Z

F28F9/02 301F

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022128389

(22)【出願日】2022-08-10

(65)【公開番号】P2024025167

(43)【公開日】2024-02-26

【審査請求日】2023-03-29

(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】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】末光 亮介

(72)【発明者】

【氏名】伊良 勇亮

(72)【発明者】

【氏名】三吉 直也

(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】中山 悠

(72)【発明者】

【氏名】中川 篤

【審査官】大谷 光司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０５６９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１５６３８９５５（ＣＮ，Ｕ）

【文献】実開昭５４－０１７２５７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６３－２５９３６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２８Ｄ ７／１６

Ｆ２８Ｆ ９／２４

Ｆ２５Ｂ ３９／０４

Ｆ２５Ｂ １／０５３

Ｆ２８Ｆ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機から吐出されたガス冷媒を吸入する吸入口、及び吸入した前記ガス冷媒が通過可能なガスバッフル板を有する導入部と、
前記ガスバッフル板を通過した前記ガス冷媒を収容可能なシェルと、
前記吸入口を開閉可能な逆止弁と、を備え、
前記逆止弁は、開状態では前記ガスバッフル板と重なり、閉状態では前記吸入口を覆う弁体を有する、
凝縮器。

【請求項2】

前記逆止弁が開状態の場合、前記弁体は、前記吸入口の貫通方向から見て前記吸入口と重ならない位置に位置する、
請求項１に記載の凝縮器。

【請求項3】

前記ガスバッフル板には、前記逆止弁が開状態の場合に前記弁体と重なる領域に貫通孔が形成されている、請求項１又は２に記載の凝縮器。

【請求項4】

前記逆止弁は、前記弁体を前記ガスバッフル板に重ねる方向に弾性力を発生させるばねを有し、
前記ばねのばね定数は、前記吸入口から前記圧縮機に吐出される前記ガス冷媒の逆流の流れによって弾性力が打ち消される程度の大きさである、請求項１又は２に記載の凝縮器。

【請求項5】

請求項１又は２に記載の凝縮器を備える、ターボ冷凍機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、凝縮器、及びターボ冷凍機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ターボ冷凍機が開示されている。ターボ冷凍機は、蒸発器と圧縮機と凝縮器からなる冷凍サイクルを備える。ターボ冷凍機の駆動時には、蒸発器から圧縮機、圧縮機から凝縮器と冷媒が冷凍サイクル内を流れるが、ターボ冷凍機が停電等によって停止すると、蒸発器と凝縮器との差圧によって、凝縮器から圧縮機に向けて冷媒が逆流するおそれがある。この冷媒の逆流を防止するために、圧縮機と凝縮器とを接続するラインには、逆止弁が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１０－１３１８８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載のターボ冷凍機では、圧縮機と凝縮器との間に逆止弁を設置するためのスペースを必要とするため、ターボ冷凍機が大型化するという問題があった。

【0005】

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、小型化を達成することができる凝縮器、及びターボ冷凍機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】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示に係る凝縮器は、圧縮機から吐出されたガス冷媒を吸入する吸入口、及び吸入した前記ガス冷媒が通過可能なガスバッフル板を有する導入部と、前記ガスバッフル板を通過した前記ガス冷媒を収容可能なシェルと、前記吸入口を開閉可能な逆止弁と、を備え、前記逆止弁は、開状態では前記ガスバッフル板と重なり、閉状態では前記吸入口を覆う弁体を有する。

【0007】

本開示に係るターボ冷凍機は、上記の凝縮器を備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示の凝縮器、及びターボ冷凍機によれば、小型化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施形態に係るターボ冷凍機の全体構成を示す図である。

【図2】本開示の実施形態に係る凝縮器を上方から見た平面図である。

【図3】本開示の実施形態に係る凝縮器を第二方向から見た断面図である。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜第一実施形態＞
（ターボ冷凍機）
以下、本開示の実施形態に係る、凝縮器２０を備えたターボ冷凍機１について、図１から図４を参照して説明する。
図１に示すように、ターボ冷凍機１は、圧縮機１０と、凝縮器２０と、膨張弁２と、蒸発器３と、を備える。

【0011】

（圧縮機）
圧縮機１０は、ガス冷媒を圧縮するターボ圧縮機である。圧縮機１０は、ケーシング１１と、モータ１２と、シャフト１３と、軸受１４と、羽根車１５と、を有する。ケーシング１１には、モータ１２、シャフト１３、軸受１４、及び羽根車１５が収容されている。モータ１２は、中心軸線回りに回転するロータ１６と、ロータ１６の周囲に所定のギャップを空けて設けられた円筒状のステータ１７と、を有する。シャフト１３は、ロータ１６に接続され、ロータ１６の回転出力が伝達される。シャフト１３は、軸受１４によって回転可能に支持されている。羽根車１５は、シャフト１３に設けられ、シャフト１３を介してロータ１６の回転出力が伝達される。本実施形態では、シャフト１３の軸線方向に並んで２段設けられている。

【0012】

（凝縮器）
凝縮器２０は、圧縮機１０によって圧縮された高温高圧のガス冷媒を凝縮する。凝縮器２０には、冷媒を冷却するための冷却水が流れる第一伝熱管２７が設けられている。冷却水は、図示しない冷却塔で外部へと排熱された後に、再び凝縮器２０へと導かれる。

【0013】

（膨張弁）
膨張弁２は、凝縮器２０から導かれた液冷媒を膨張させる。

【0014】

（凝縮器）
蒸発器３は、膨張弁２によって膨張された液冷媒を蒸発させる。蒸発器３には、外部負荷へ供給される冷水を冷却するための第二伝熱管３ａが設けられている。蒸発器３で生じたガス冷媒は、再び圧縮機１０へと導かれる。

【0015】

（凝縮器の構造）
続いて、凝縮器２０の構造について説明する。
図２から図４に示すように、凝縮器２０は、導入部３０と、シェル４０と、第一仕切板２１と、第二仕切板２２と、第三仕切板２３と、第四仕切板２４と、内部バッフル板２５と、冷却水導入管２６と、第一伝熱管２７と、冷却水排出管２８と、排出部２９と、逆止弁５０と、を備える。

【0016】

（導入部）
導入部３０は、圧縮機１０から供給された高圧のガス冷媒を吸入する。導入部３０は、導入部本体３１と、吸入部３２と、ガスバッフル板３３と、を備える。

【0017】

（導入部本体）
導入部本体３１は、一方向に延びる矩形板状形成された、下方に向けて開口する箱型の容器である。
以下では、導入部本体３１の延在方向を「第一方向Ｄ１」と称し、水平方向かつ第一方向Ｄ１に直交する方向を「第二方向Ｄ２」と称する。

【0018】

導入部本体３１の上壁３１ａは、水平方向に延在するとともに、導入部本体３１の側壁３１ｂは、鉛直面に延在している。導入部本体３１には、圧縮機１０から吐出された高圧のガス冷媒が流れる。
また、導入部本体３１の側壁３１ｂうち第一方向Ｄ１両側に位置する２つの側壁３１ｂには、連通孔３４が形成されている。

【0019】

（吸入部）
吸入部３２は、導入部本体３１の第一方向Ｄ１の中央部に設けられている。吸入部３２は、導入部本体３１と、例えば溶接によって接続されている。吸入部３２は、導入部本体３１の側壁３１ｂから第二方向Ｄ２に突出する吸入部本体３５と、吸入部本体３５を第二方向Ｄ２に貫通する吸入口３６と、吸入部本体３５の外面に設けられたフランジ３７と、を有する。

【0020】

（吸入部本体）
吸入部本体３５は、上下方向から見て、導入部本体３１から離間するにしたがって先細る台形状に形成されている。

【0021】

（吸入口）
吸入口３６は、吸入部本体３５と導入部３０とを連通させ、圧縮機１０から吐出されたガス冷媒を吸入する。吸入口３６は、吸入部本体３５の外面に沿って形成されており、上下方向から見て、導入部本体３１から離間するにしたがって先細る台形状に形成されている。一方、吸入口３６は、第二方向Ｄ２から見て、矩形状に形成されている。吸入口３６の導入部本体３１側の端部は、第二方向Ｄ２から見て、第一方向Ｄ１に延びる矩形状に形成されている。

【0022】

（フランジ）
フランジ３７は、導入部本体３１とは反対側であって吸入部本体３５の先細り側の端部に設けられている。フランジ３７は、吸入口３６の全周にわたって設けられ、吸入部本体３５の外面から外側に突出している。

【0023】

（ガスバッフル板）
ガスバッフル板３３は、導入部本体３１の下方の開口を閉塞する板材である。ガスバッフル板３３は、水平方向に延在している。ガスバッフル板３３は、導入部３０が吸入したガス冷媒が通過可能とされている。ガスバッフル板３３には、ガスバッフル板３３を貫通する貫通孔３８が設けられている。本実施形態では、貫通孔３８は、ガスバッフル板３３の第一方向Ｄ１の中間部に複数設けられている。本実施形態では、複数の貫通孔３８は、全て同じ円形状に設けられている。また、貫通孔３８は、１つの貫通孔３８を囲むように正六角形状に６つの貫通孔３８が設けられている。
導入部３０のガスバッフル板３３を含む下部は、シェル４０によって下方から覆われている。

【0024】

（シェル）
シェル４０は、ガスバッフル板３３を通過したガス冷媒を収容可能とする容器である。シェル４０の外形は、円柱状に形成されている。シェル４０は、胴部４１と、第一端部４２と、第二端部４３と、を備える。

【0025】

胴部４１は、第一方向Ｄ１に延びる円筒状に形成されている。胴部４１には、ガスバッフル板３３及び連通孔３４を含む導入部３０の下部が埋め込まれるように設けられている。胴部４１は、連通孔３４及び貫通孔３８によって、導入部３０と連通されている。胴部４１と導入部３０とは、例えば溶接により接合されている。第一端部４２は、胴部４１の第一方向Ｄ１一方側の端部に設けられ、胴部４１の第一方向Ｄ１一方側を覆っている。第二端部４３は、胴部４１の第一方向Ｄ１他方側の端部に設けられ、胴部４１の第一方向Ｄ１他方側を覆っている。

【0026】

（第一仕切板及び第二仕切板）
第一仕切板２１は、シェル４０の胴部４１と第一端部４２との境界に設けられている。第二仕切板２２は、シェル４０の胴部４１と第二端部４３との境界に設けられている。第一仕切板２１及び第二仕切板２２は、シェル４０の内部を、第一方向Ｄ１一方側から順に、第一室４４、第二室４５、第三室４６の３つに仕切っている。

【0027】

（第三仕切板）
第三仕切板２３は、シェル４０の第一室４４内に設けられている。第三仕切板２３は、第一室４４を入口室４４ａと出口室４４ｂとの２つに仕切っている。本実施形態では、入口室４４ａは、出口室４４ｂの上方に位置している。

【0028】

（第四仕切板）
第四仕切板２４は、シェル４０の第二室４５内に設けられている。第四仕切板２４は、第三室４６を第一直管室４５ａと第二直管室４５ｂとの２つに仕切っている。本実施形態では、第四仕切板２４は、第三仕切板２３と上下方向で同じ位置に設けられ、第一直管室４５ａは、第二直管室４５ｂの上方に位置している。

【0029】

第一直管室４５ａは、連通孔３４を介して導入部３０の内部と連通している。
また、第四仕切板２４の第一方向Ｄ１他方側の端部には、内部連通孔２４ａが形成されている。内部連通孔２４ａは、第一直管室４５ａと第二直管室４５ｂとを連通させている。このため、導入部３０に導入されたガス冷媒は、第一直管室４５ａ、第二直管室４５ｂの順に導かれるように流れる。

【0030】

（内部バッフル板）
内部バッフル板２５は、第一直管室４５ａと第二直管室４５ｂとにそれぞれ複数設けられている。内部バッフル板２５は、第一方向Ｄ１に並んで複数枚設けられている。第一直管室４５ａと第二直管室４５ｂとのそれぞれに、内部バッフル板２５が、上下に互い違いになるように配置されている。ガス冷媒は、内部バッフル板２５によって蛇行しながら流れる。内部バッフル板２５には、細かい不図示の孔が設けられており、冷媒（ガス冷媒、及び凝縮によって生じた液冷媒）は、この不図示の孔内を通って第二室４５内を流動することができる。
また、第一直管室４５ａ内の内部バッフル板２５のうち少なくとも一部は、ガスバッフル板３３に接合され、ガスバッフル板３３と熱的に接続されている。

【0031】

（冷却水導入管）
冷却水導入管２６は、シェル４０の第一端部４２の外面に設けられている。冷却水導入管２６は、シェル４０内の入口室４４ａと連通している。冷却水導入管２６は、不図示の冷却塔から入口室４４ａ内に冷却水を導く。

【0032】

（第一伝熱管）
第一伝熱管２７は、シェル４０内の第二室４５及び第三室４６に複数本設けられている。第一伝熱管２７は、第一直管２７ａと、第二直管２７ｂと、曲管２７ｃと、を有する。

【0033】

第一直管２７ａは、第一直管室４５ａに設けられている。第一直管２７ａは、第一方向Ｄ１に延びて、第一仕切板２１と第二仕切板２２とを接続している。第一直管２７ａは、第一直管室４５ａ内の内部バッフル板２５を第一方向Ｄ１に貫通している。第二直管２７ｂは、第二直管室４５ｂに設けられている。第二直管２７ｂは、第一方向Ｄ１に延びて、第一仕切板２１と第二仕切板２２とを接続している。第二直管２７ｂは、第二直管室４５ｂ内の内部バッフル板２５を第一方向Ｄ１に貫通している。曲管２７ｃは、第三室４６に設けられている。曲管２７ｃは、第二方向Ｄ２からみて、Ｕ字状に形成されている。曲管２７ｃの上側の端部は、第一直管２７ａに接続され、曲管２７ｃの下側の端部は、第二直管２７ｂに接続されている。曲管２７ｃは、第一直管２７ａ及び第二直管２７ｂと連通している。

【0034】

第一伝熱管２７には、入口室４４ａに導かれた冷却水が流入する。冷却水は、第一直管２７ａ、曲管２７ｃ、第二直管２７ｂの順に、第一伝熱管２７内を流れ、出口室４４ｂに導かれる。冷却水は、第一伝熱管２７内を流れる過程で、第二室４５内のガス冷媒と熱交換を行う。これにより、ガス冷媒は、冷却されて液冷媒に凝縮される。この液冷媒は、第二直管室４５ｂに一時的に貯留される。一方で、冷却水は、ガス冷媒の熱を受けて加熱される。

【0035】

（冷却水排出管）
冷却水排出管２８は、シェル４０の第一端部４２の外面に設けられている。冷却水排出管２８は、シェル４０内の出口室４４ｂと連通している。冷却水排出管２８は、第一伝熱管２７内を通過した冷却水を、不図示の冷却塔に導く。冷却水排出管２８から冷却塔に戻った冷却水は、冷却塔で冷却されて再び入口室４４ａに導かれる。

【0036】

（排出部）
排出部２９は、シェル４０の胴部４１に設けられている。排出部２９は、胴部４１の外周面に設けられ、第二直管室４５ｂと連通する管状に形成されている。排出部２９は、第二直管室４５ｂ内に貯留された液冷媒を膨張弁２に導く。液冷媒は、膨張弁２で膨張されると、蒸発器３に導かれ再びガス冷媒に気化する。蒸発器３で生じたガス冷媒は、圧縮機１０によって圧縮されて再び凝縮器２０に導かれる。

【0037】

このように、上述したターボ冷凍機１では、冷媒は圧縮機１０、凝縮器２０、膨張弁２、蒸発器３のサイクル内を循環する。しかしながら、例えば停電等によってターボ冷凍機１が急停止すると、凝縮器２０と蒸発器３との差圧によって、凝縮器２０から圧縮機１０に冷媒が逆流する場合がある。この逆流を防止するために、導入部３０の内部に、逆止弁５０が設けられている。
なお、以下では、圧縮機１０、凝縮器２０、膨張弁２、蒸発器３の順に流れる冷媒の流れを順流とし、その反対向きの流れを逆流と称して説明する。

【0038】

（逆止弁）
逆止弁５０は、導入部本体３１の内部に設けられている。逆止弁５０は、吸入口３６を開閉可能に設けられている。逆止弁５０は、ヒンジ５１と、弁体５２と、ばね５３と、を有する。

【0039】

（ヒンジ）
ヒンジ５１は、吸入部３２が設けられた側壁３１ｂと接続するガスバッフル板３３の縁部上に設けられている。ヒンジ５１は、第一方向Ｄ１に延びている。

【0040】

（弁体）
弁体５２は、ヒンジ５１によって、第一方向Ｄ１に延びるヒンジ５１の中心軸線回りに回転可能とされている。逆止弁５０は、このヒンジ５１回りの弁体５２の回転によって吸入口３６を開閉する。弁体５２は、開状態では、ガスバッフル板３３の貫通孔３８が形成された領域と重なり、閉状態では吸入口３６を覆うように設置されている。

【0041】

また、逆止弁５０が開状態の場合、弁体５２は、圧縮機１０から吸入口３６に吸入されるガス冷媒の順流の流れ方向から見て吸入口３６の外側に位置する。これにより、逆止弁５０が開状態の場合、吸入口３６は全開となる。

【0042】

また、上述した弁体５２は、本実施形態では、第一方向Ｄ１に延びる矩形板状に形成されている。

【0043】

（ばね）
ばね５３は、弁体５２をガスバッフル板３３に重ねる方向に弾性力を発生させる。本実施形態のばね５３は、ヒンジ５１の外周面に用いられた、いわゆるヒンジばねである。ばね５３のばね定数は、吸入口３６から圧縮機１０に吐出されるガス冷媒の逆流の流れによって弾性力が打ち消される程度の大きさとされている。

【0044】

（逆止弁の機能）
続いて、逆止弁５０の機能について説明する。
ターボ冷凍機１が通常通り起動していると、ターボ冷凍機１のサイクル内を、圧縮機１０、凝縮器２０、膨張弁２、蒸発器３の順に流れる。この時、逆止弁５０の弁体５２は、重力及びばね５３の弾性力によって、ガスバッフル板３３に重ねられた状態で維持されている。このため、吸入口３６は完全に開放され、反対に貫通孔３８は弁体５２によって完全に閉塞される。これにより、圧縮機１０から吐出されたガス冷媒は、吸入口３６から導入部３０の内部にスムーズに吸入された後、貫通孔３８からシェル４０内に流入することなくガスバッフル板３３を流れて、連通孔３４を通ってシェル４０内に導かれる。

【0045】

一方、例えば、停電等によってターボ冷凍機１が急停止すると、凝縮器２０が蒸発器３よりも高圧の状態で、凝縮器２０から圧縮機１０、圧縮機１０から蒸発器３が連通してしまう場合がある。この場合、凝縮器２０と蒸発器３との差圧によって、凝縮器２０から圧縮機１０に冷媒が逆流しようとする。しかしながら、本実施形態では、凝縮器２０から圧縮機１０に向けて逆流しようとする冷媒の動圧が、貫通孔３８を通して弁体５２に加えられる。この動圧によって弁体５２が即座に押し上げられ、吸入口３６を閉塞し、冷媒の逆流を防止する。
このように、逆止弁５０は、ターボ冷凍機１の通常起動時には冷媒を順流方向に流しつつ、ターボ冷凍機１の緊急停止時には凝縮器２０と蒸発器３との差圧によって生じうる逆流を即座に防止する。

【0046】

（作用効果）
本実施形態の凝縮器２０、及びターボ冷凍機１は、以下の作用効果を発揮できる。

【0047】

本実施形態では、凝縮器２０は、圧縮機１０から吐出されたガス冷媒を吸入する吸入口３６、及び吸入したガス冷媒が通過可能なガスバッフル板３３を有する導入部３０と、ガスバッフル板３３を通過したガス冷媒を収容可能なシェル４０と、吸入口３６を開閉可能な逆止弁５０と、を備える。逆止弁５０は、開状態ではガスバッフル板３３と重なり、閉状態では吸入口３６を覆う弁体５２を有する。

【0048】

本実施形態では、逆止弁５０は、ガス冷媒が圧縮機１０から吸入口３６に吸入される順流時に、弁体５２とガスバッフル板３３とを重ねて吸入口３６を開放し、ガス冷媒が吸入口３６から圧縮機１０に吐出される逆流時に、弁体５２によって吸入口３６を覆い吸入口３６を閉塞することができる。また。逆止弁５０は、凝縮器２０に設けられている。このため、凝縮器２０は、凝縮器２０自身の機能により、ガス冷媒の逆流を防止することができる。よって、凝縮器２０の外部に冷媒の逆流を防止する装置を設ける必要がないので、凝縮器２０の小型化を達成することができる。すなわち、ターボ冷凍機１の小型化を達成することがきるので、ターボ冷凍機１の低接地面積化が可能となる。

【0049】

また、凝縮器２０から圧縮機１０に冷媒が逆流すると、圧縮機１０のシャフト１３が逆転し軸受１４に過大な荷重が発生する。これは、軸受１４が損傷する要因となり得るが、本実施形態では、逆止弁５０によって、冷媒の逆流を防止することができるので、逆流による軸受１４の損傷を防止することができる。

【0050】

本実施形態では、逆止弁５０が開状態の場合、弁体５２は、圧縮機１０から吸入口３６に吸入されるガス冷媒の順流の流れ方向から見て吸入口３６の外側に位置する。

【0051】

これにより、逆止弁５０は、ガス冷媒の順流時に、吸入口３６を全開にすることができる。このため、凝縮器２０は、圧縮機１０から吐出されるガス冷媒をスムーズに回収することができる。これにより、冷媒が凝縮器２０内をスムーズに流れることができるので、凝縮器２０の熱交換効率が向上される。また、ガス冷媒の順流が弁体５２によって阻害されないので、圧損の増加を抑制し、凝縮器２０の高ＣＯＰ（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）化が可能となる。すなわち、ターボ冷凍機１の高ＣＯＰ化が可能となる。

【0052】

本実施形態では、ガスバッフル板３３には、逆止弁５０が開状態の場合に弁体５２と重なる領域に貫通孔３８が形成されている。

【0053】

これにより、吸入口３６から圧縮機１０に吐出されるガス冷媒の逆流の流れによって、弁体５２が動圧によって動かされる。これにより、ガス冷媒の逆流発生時には、吸入口３６が弁体５２によって迅速に覆われる。したがって、逆止弁５０を簡素な構成にしつつ、ガス冷媒の逆流を迅速に防止することができる。

【0054】

本実施形態では、逆止弁５０は、弁体５２をガスバッフル板３３に重ねる方向に弾性力を発生させるばね５３を有する。ばね５３のばね５３定数は、吸入口３６から圧縮機１０に吐出されるガス冷媒の逆流の流れによって弾性力が打ち消される程度の大きさである。

【0055】

これにより、ガス冷媒の順流時には、逆止弁５０がばね５３の弾性力によって開状態で維持されるので、圧縮機１０から吐出されるガス冷媒が凝縮器２０にスムーズに回収される。一方で、ガス冷媒の逆流発生時には逆流の動圧によってばね５３の弾性力が打ち消されて逆止弁５０が閉状態となるので、ガス冷媒の逆流が迅速に防止される。例えば、ばね５３のばね５３定数を適切な値に設定することにより、軸受１４の損傷が発生しない程度の逆流では弁体５２が開状態で維持されつつ、軸受１４の損傷が発生し得る最低流量以上の逆流では弁体５２が閉状態となるようにすることができる。

【0056】

（その他の実施形態）
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0057】

なお、上記実施形態では、凝縮器２０が内部バッフル板２５を有する場合について説明したが、これに限るものではなく、凝縮器２０は、内部バッフル板２５を有していなくてもよい。

【0058】

なお、上記実施形態では、ガスバッフル板３３には、複数の貫通孔３８が設けられているとしたが、これに限られない。貫通孔３８の大きさ、形状、個数は適宜変更可能である。

【0059】

なお、上記実施形態では、逆止弁５０が、弁体５２に弾性力を付与するばね５３を有するとしたが、これに限るものではなく、逆止弁５０はばね５３を有していなくてもよい。ばね５３が無い場合、部品点数が削減され、逆止弁５０が損傷する確率が減少する。

【0060】

＜付記＞
各実施形態に記載の凝縮器２０、及びターボ冷凍機１は、例えば以下のように把握される。

【0061】

（１）第１の態様に係る凝縮器２０は、圧縮機１０から吐出されたガス冷媒を吸入する吸入口３６、及び吸入した前記ガス冷媒が通過可能なガスバッフル板３３を有する導入部３０と、前記ガスバッフル板３３を通過した前記ガス冷媒を収容可能なシェル４０と、前記吸入口３６を開閉可能な逆止弁５０と、を備え、前記逆止弁５０は、開状態では前記ガスバッフル板３３と重なり、閉状態では前記吸入口３６を覆う弁体５２を有する。

【0062】

本態様では、逆止弁５０は、ガス冷媒が圧縮機１０から吸入口３６に吸入される順流時に、弁体５２とガスバッフル板３３とを重ねて吸入口３６を開放し、ガス冷媒が吸入口３６から圧縮機１０に吐出される逆流時に、弁体５２によって吸入口３６を覆い吸入口３６を閉塞することができる。また。逆止弁５０は、凝縮器２０に設けられている。このため、凝縮器２０は、凝縮器２０自身の機能により、ガス冷媒の逆流を防止することができる。

【0063】

（２）第２の態様の凝縮器２０は、（１）の凝縮器２０であって、前記逆止弁５０が開状態の場合、前記弁体５２は、前記圧縮機１０から前記吸入口３６に吸入される前記ガス冷媒の順流の流れ方向から見て前記吸入口３６の外側に位置してもよい。

【0064】

これにより、逆止弁５０は、ガス冷媒の順流時に、吸入口３６を全開にすることができる。このため、凝縮器２０は、圧縮機１０から吐出されるガス冷媒をスムーズに回収することができる。

【0065】

（３）第３の態様の凝縮器２０は、（１）又は（２）の凝縮器２０であって、前記ガスバッフル板３３には、前記逆止弁５０が開状態の場合に前記弁体５２と重なる領域に貫通孔３８が形成されていてもよい。

【0066】

これにより、吸入口３６から圧縮機１０に吐出されるガス冷媒の逆流の流れによって、弁体５２が動圧によって動かされる。これにより、ガス冷媒の逆流発生時には、吸入口３６が弁体５２によって迅速に覆われる。

【0067】

（４）第４の態様の凝縮器２０は、（１）から（３）のいずれかの凝縮器２０であって、前記逆止弁５０は、前記弁体５２を前記ガスバッフル板３３に重ねる方向に弾性力を発生させるばね５３を有し、前記ばね５３のばね定数は、前記吸入口３６から前記圧縮機１０に吐出される前記ガス冷媒の逆流の流れによって弾性力が打ち消される程度の大きさであってもよい。

【0068】

これにより、ガス冷媒の順流時には、逆止弁５０がばね５３の弾性力によって開状態で維持されるので、圧縮機１０から吐出されるガス冷媒が凝縮器２０にスムーズに回収される。一方で、ガス冷媒の逆流発生時には逆流の動圧によってばね５３の弾性力が打ち消されて逆止弁５０が閉状態となるので、ガス冷媒の逆流が迅速に防止される。

【0069】

（５）第５の態様のターボ冷凍機１は、（１）から（４）のいずれかの凝縮器２０を備える。

【符号の説明】

【0070】

１…ターボ冷凍機 ２…膨張弁 ３…蒸発器 ３ａ…第二伝熱管 １０…圧縮機 １１…ケーシング １２…モータ １３…シャフト １４…軸受 １５…羽根車 １６…ロータ １７…ステータ ２０…凝縮器 ２１…第一仕切板 ２２…第二仕切板 ２３…第三仕切板 ２４…第四仕切板 ２４ａ…内部連通孔 ２５…内部バッフル板 ２６…冷却水導入管 ２７…第一伝熱管 ２７ａ…第一直管 ２７ｂ…第二直管 ２７ｃ…曲管 ２８…冷却水排出管 ２９…排出部 ３０…導入部 ３１…導入部本体 ３１ａ…上壁 ３１ｂ…側壁 ３２…吸入部 ３３…ガスバッフル板 ３４…連通孔 ３５…吸入部本体 ３６…吸入口 ３７…フランジ ３８…貫通孔 ４０…シェル ４１…胴部 ４２…第一端部 ４３…第二端部 ４４…第一室 ４４ａ…入口室 ４４ｂ…出口室 ４５…第二室 ４５ａ…第一直管室 ４５ｂ…第二直管室 ４６…第三室 ５０…逆止弁 ５１…ヒンジ ５２…弁体 ５３…ばね Ｄ１…第一方向 Ｄ２…第二方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】