[发明专利]管壳式蒸发器

说明书

技术领域

本发明涉及采暖、通风和空调(“HVAC”)系统，并且尤其涉及用于HVAC制冷系统的管壳式蒸发器。通常，所描述的系统和方法控制例如可用于制冷器的管壳式蒸发器中的流体(例如，制冷剂和工艺流体)。

背景技术

制冷器(例如用于HVAC系统)一般可包括压缩机、冷凝器和蒸发器，以形成制冷环路。压缩机一般被设置成压缩制冷剂蒸汽，而冷凝器一般被设置成使制冷剂蒸汽凝结成液态制冷剂。蒸发器一般被设置成使制冷剂液体蒸发并调节工艺流体例如水。

制冷器的蒸发器可以是管壳式换热器，所述管壳式换热器通常包括密封的壳中的换热管。管壳式蒸发器一般具有壳程和管程。在一些蒸发器中(例如干式膨胀蒸发器)，壳程可被设置成运送工艺流体，例如水；而管程可被设置成运送制冷剂。蒸发器可被设置成有助于管程中的制冷剂与壳程中的工艺流体之间的热交换。为便于将制冷剂分配入换热管，蒸发器通常在制冷剂箱中具有分配器组件。

发明内容

本发明披露了管壳式蒸发器的实施例。在一些实施例中，蒸发器可包括壳程和管程。在一些实施例中，壳程被设置成接纳工艺流体；而管程被设置成接纳制冷剂。在一些实施例中，管壳式蒸发器可被设置成具有可有助于将制冷剂均匀分配到蒸发器的管程的特征。

一些蒸发器可包括内部折流板。所述内部折流板通常被设置成引导工艺流体在蒸发器的壳程中流动。工艺流体可能在管束和壳的内表面之间的某一区域处绕过管束。工艺流体还可能绕过折流板和壳的内表面之间的内部折流板。在一些实施例中，蒸发器可被设置成具有可有助于防止工艺流体绕过内部折流板与蒸发器的壳的内表面之间以及管束与壳的内表面之间的特征。

在一些实施例中，蒸发器可包括制冷剂箱，所述制冷剂箱包括制冷剂入口和制冷剂出口。蒸发器可包括制冷剂分配组件，所述分配组件包括分配箱和多个制冷剂分配器。在一些实施例中，分配箱可被设置成覆盖制冷剂入口，而制冷剂入口可通过分配箱与多个制冷剂分配器流体相通。在一些实施例中，多个制冷剂分配器相对于制冷剂入口沿分配箱的一方向横向设置。

在一些实施例中，多个制冷剂分配器的每一个包括圆顶状部分，所述圆顶状部分位于柱状部分之上，并且圆顶状部分和柱状部分被设置成具有多个孔以分配制冷剂。

在一些实施例中，圆顶状部分可包括相对闭合的端部部分。在一些实施例中，相对闭合的端部部分可被设置成无孔。在一些实施例中，多个制冷剂分配器可具有孔，所述孔被设置成允许制冷剂流出分配组件。

在一些实施例中，制冷剂箱的制冷剂出口和制冷剂入口被分隔器分开。分隔器可在制冷剂出口和制冷剂入口之间与蒸发器的管板形成不透制冷剂的密封。

在一些实施例中，制冷剂箱可包括下部隔板，所述下部隔板可被设置在制冷剂入口下方的位置，相对于制冷剂入口更接近蒸发器的底部。在一些实施例中，下部隔板可与管板形成间隙。

在一些实施例中，蒸发器可包括多个内部折流板，并且每个内部折流板可具有切除区域，所述切除区域被设置成在折流板和蒸发器的内表面之间形成空间。侧向切除区域被设置成容纳密封板，所述密封板延伸蒸发器的整个长度。在一些实施例中，密封板被设置成在密封板与壳的内表面之间形成第一不透工艺流体的密封，并且在密封板与多个内部折流板的每一个之间形成第二不透工艺流体的密封。由密封板与壳的内表面和内部折流板形成的密封可有助于防止工艺流体从内部折流板和壳的内表面之间绕过。密封板还可有助于使工艺流体排出由于缺少换热管而具有较低换热效率的区域。

实施例的其它特征和方面通过下文的详细说明和附图会变得显而易见。

附图说明

现在参见附图，其中相同的附图标记贯穿全文表示相应的部件。

图1是根据一个实施例的蒸发器的局部剖切和分解的透视图。应当指出，图1省略了一些换热管。

图2A-2E示出了根据另一实施例的制冷剂箱的不同方面。图2A是前视透视图。图2B是移去制冷剂分配组件之后的前视透视图。图2C示出了制冷剂分配组件的透视图。图2D示出了制冷剂箱的前视图。图2E是由图2D中的线2E-2E剖开的剖视图。

图3示出了制冷剂分配器的另一实施例。

图4A-4C示出了根据另一实施例的蒸发器的不同方面。图4A示出了移去蒸发器的壳后的透视图。图4B示出了蒸发器的内部折流板。图4C示出了蒸发器的前视剖视图。

具体实施方式