[发明专利]压缩式制冷机使用的蒸发器和具备该蒸发器的压缩式制冷机

说明书

本发明提供的压缩式制冷机使用的蒸发器和具备该蒸发器的压缩式制冷机，能够将传热管组有效地用于制冷剂的蒸发以及过热。蒸发器具备：罐体(30)、配置于罐体(30)内的蒸发用传热管组(32)、配置于罐体(30)内并位于离开蒸发用传热管组(32)的位置的过热用传热管组(33)、配置于蒸发用传热管组(32)的上方并向蒸发用传热管组(32)供给制冷剂液体的制冷剂散布单元(40)、和阻止制冷剂液体的一部分闪蒸而生成的制冷剂蒸气以及因蒸发用传热管组(32)与制冷剂液体的接触而产生的制冷剂蒸气向上方流动的挡板(60)。挡板(60)配置于蒸发用传热管组(32)的上方。

技术领域

本发明涉及螺杆式制冷机以及离心式制冷机等压缩式制冷机，特别是涉及连结于压缩机的吸入口的蒸发器。

背景技术

制冷空调装置等所利用的压缩式制冷机构成为封入了制冷剂的封闭系统。压缩式制冷机通常构成为：利用制冷剂配管将从被冷却流体夺取热而使制冷剂蒸发来发挥制冷效果的蒸发器、对在上述蒸发器蒸发的制冷剂蒸气进行压缩而生成高压的制冷剂蒸气的压缩机、利用冷却流体对高压的制冷剂蒸气进行冷却而使其冷凝的冷凝器、以及对上述冷凝后的制冷剂进行减压而使其膨胀的膨胀阀连结。

膨胀阀基于过热度(与压缩机入口处的制冷剂蒸气温度-压缩机入口处的压力对应的饱和温度)的大小被控制。若制冷剂的循环量增加，则压缩机有可能吸入制冷剂液体而损伤压缩机。因此，为了防止制冷剂液体从蒸发器出口向压缩机的吸入，需要进行将过热度维持为一定程度(例如：3～5℃)的膨胀阀控制。

专利文献1：日本特开平6-213515号公报

蒸发器具有供被冷却流体流动的传热管组。流入蒸发器的制冷剂液体与传热管组的一部分接触并蒸发，而成为制冷剂蒸气。进而，制冷剂蒸气与传热管组的其他部分接触而过热。这样，蒸发器从制冷剂液体生成制冷剂蒸气，进而使制冷剂蒸气过热，由此防止液态的制冷剂被压缩机吸入。

然而，若制冷剂液体的循环量根据制冷负荷的上升而增加，则有可能使制冷剂液体飞散，使得液态的制冷剂被压缩机吸入。为了避免该情况，需要增加传热管组，从而导致蒸发器本身增大。此外，在制冷剂液体的循环量降低时，既不有助于制冷剂的蒸发、也不有助于过热的传热管的面积增加，从而制冷剂与被冷却流体的热交换效率降低。

发明内容

因此，本发明提供能够将传热管组有效地用于制冷剂的蒸发以及过热的蒸发器。另外，本发明提供具备上述的蒸发器的压缩式制冷机。

在一个方式中，提供一种蒸发器，是压缩式制冷机所使用的液膜式的蒸发器，具备：罐体；蒸发用传热管组，其配置于所述罐体内；过热用传热管组，其配置于所述罐体内并位于离开所述蒸发用传热管组的位置；制冷剂散布单元，其配置于所述蒸发用传热管组的上方，向所述蒸发用传热管组供给制冷剂液体；以及挡板，其阻止所述制冷剂液体的一部分闪蒸而生成的制冷剂蒸气以及因所述蒸发用传热管组与所述制冷剂液体的接触而产生的制冷剂蒸气向上方的流动，所述挡板配置于所述蒸发用传热管组的上方。

根据本发明，过热用传热管组与蒸发用传热管组分别设置。通过这样的配置，能够减小蒸发用传热管组本身，不仅能够向蒸发用传热管组的上部、而且能够向蒸发用传热管组的侧部以及下部散布制冷剂液体。因此，蒸发用传热管组的整体能够有助于制冷剂液体的蒸发。另外，构成蒸发用传热管组的各传热管被制冷剂液体的膜覆盖，从而能够避免传热管的干燥状态。因此能够防止制冷剂液体所含的润滑油附着于传热管的表面，作为结果，能够提高在传热管内流动的被冷却流体(例如冷水)与制冷剂液体的热交换效率。

挡板使制冷剂液体的一部分闪蒸而生成的制冷剂蒸气以及因蒸发用传热管组与制冷剂液体的接触而产生的制冷剂蒸气的流动在横向错开，从而能够向过热用传热管组引导。制冷剂蒸气通过过热用传热管组而过热，从而制冷剂蒸气所含的雾状的制冷剂蒸发。因此能够防止雾状的制冷剂向压缩机的吸入。

在一个方式中，所述挡板与所述制冷剂散布单元为一体的构造体。