[发明专利]热交换器

说明书

用于蒸气压缩系统的热交换器(1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、101、201、201A、201B、201C、301、401、401’、501、501’、601、701、701’)包括：具有大致平行于水平面(P)延伸的纵向中心轴线(C)的壳(10)；分配部分(20、420)；管束(30、30A、30B、30C、30D、30E、30F、230、230A、230B、230C、330、430、530、630、730)；槽部分(40、40’、40”、40”’、40A、40B、40C、40D、40E、40F、140、440、440’、54‑、540’、640、740、740’)；以及引导部分(72)。分配部分(20、420)分配制冷剂。管束(30、30A、30B、30C、30D、30E、30F、230、230A、230B、230C、330、430、530、630、730)包括配置于分配部分(20、420)下方的多个传热管(31)使得从分配部分排放的制冷剂供给到管束(30、30A、30B、30C、30D、30E、30F、230、230A、230B、230C、330、430、530、630、730)。传热管(31)大致平行于壳(10)的纵向中心轴线(C)延伸。槽部分(40、40’、40”、40”’、40A、40B、40C、40D、40E、40F、140、440、440’、54‑、540’、640、740、740’)在各传热管(31)中的至少一个下方大致平行于壳(10)的纵向中心轴线(C)延伸以在槽部分(40、40’、40”、40”’、40A、40B、40C、40D、40E、40F、140、440、440’、54‑、540’、640、740、740’)中积聚制冷剂。引导部分(72)包括在槽部分(40、40’、40”、40”’、40A、40B、40C、40D、40E、40F、140、440、440’、54‑、540’、640、740、740’)上端的竖直位置处从管束(30、30A、30B、30C、30D、30E、30F、230、230A、230B、230C、330、430、530、630、730)向上地并且侧向向外地延伸的至少一个外侧部(72a)。

技术领域

本发明大体而言涉及一种热交换器，其适用于蒸汽压缩系统中。更具体而言，本发明涉及一种热交换器，热交换器包括引导部分，该引导部分布置成将散落的制冷剂往回朝向传热管引导。

背景技术

蒸汽压缩制冷是最常用于对大型建筑物等进行空气调节的方法。常规蒸汽压缩制冷系统通常设有蒸发器，该蒸发器是允许制冷剂在从流过蒸发器的待冷却液体中吸热的同时由液体蒸发成为蒸汽的热交换器。一种类型的蒸发器包括管束，该管束具有多个水平延伸的传热管，待冷却的液体通过上述传热管发生循环，并且管束容纳在圆柱形壳内侧。存在用于在这种类型的蒸发器中对制冷剂进行蒸发的若干已知方法。在溢流式蒸发器中，壳内填充有液体制冷剂并且传热管浸没于液体制冷剂的池中，以使液体制冷剂发生沸腾和/或蒸发成为蒸汽。在降膜蒸发器中，液体制冷剂从上方沉积到传热管的外表面上，以使液体制冷剂的层或薄膜沿着传热管的外表面形成。来自传热管的壁的热量经由对流和/或传导穿过液体膜转移到蒸汽-液体界面，在蒸汽-液体界面处，一部分液体制冷剂发生蒸发，进而从在传热管内侧流动的水中移除热量。没有发生蒸发的液体制冷剂在重力的作用下垂直地从位于上方位置的传热管朝位于下方位置的传热管下落。也可以存在混合降膜蒸发器，其中，液体制冷剂沉积到管束中的一些传热管中的外表面上，并且在管束中的其它传热管浸没在被收集于壳底部的液体制冷剂中。

尽管溢流式蒸发器表现出高传热性能，溢流式蒸发器需要大量制冷剂，因为传热管浸没在液体制冷剂的池中。近来随着具有更低全球变暖潜力的新颖且高成本的制冷剂(诸如R1234ze或R1234yf)的发展，希望减少在蒸发器中的制冷剂充注量。降膜式蒸发器的主要优点在于能减少制冷剂充注量，同时保持良好的传热性能。因此，降膜蒸发器具有替代大型制冷系统中的溢流式蒸发器的显著潜力。