[发明专利]浸没式蒸发器

说明书

本发明公开了一种蒸发器系统，其包括：蒸发器室(28)，蒸发器室具有穿过其的用于将待冷却的流体传送通过蒸发器室(28)的一个或多个热交换器管(4)；以及制冷剂分离器，制冷剂分离器构造成将两相制冷剂分成制冷剂蒸气和液体制冷剂，并且具有用于分离的蒸气制冷剂的第一出口(32)和用于分离的液体制冷剂的第二出口(30)；其中第一出口(32)布置成用于在热交换器管中的至少一些热交换器管(4)上方的位置处将蒸气制冷剂供应到蒸发器室(28)中，并且第二出口(30)布置成用于在热交换器管中的至少一些热交换器管(4)下方的位置处将液体制冷剂供应到蒸发器室(28)中。

技术领域

本发明总体上涉及浸没式蒸发器，其用制冷剂浸没蒸发器壳，以便冷却布置在壳内的热交换器管，并从而冷却穿过管的流体。

背景技术

用于冷却流体的最常见蒸发器是降膜蒸发器或浸没式蒸发器。 这些蒸发器包括壳，该壳在其中限定出中空室，热交换器管延伸穿过该中空室。希望进行冷却的相对较热的流体通过热交换器管，同时制冷剂供应到管的外部。来自热交换器管的热量使制冷剂汽化，制冷剂从管中带走热量，并因此冷却穿过其的流体。

在降膜式蒸发器中，制冷剂供应到壳的上部区域，在热交换器管上方，使得汽相制冷剂向上经过并离开壳(到达压缩机)，而液体制冷剂均匀地向下喷洒在热交换器管上。

相比之下，在浸没式蒸发器中，通常将制冷剂供应到壳底部，在热交换器管下方。由于供应的制冷剂既处于液相又处于汽相，这提出了各种挑战，如如何将液体制冷剂均匀地分配到热交换器管。而且，供应给壳的制冷剂中的制冷剂蒸气趋于阻止液体制冷剂接触热交换器管，从而降低了蒸发器的效率。

发明内容

本公开提供了一种蒸发器系统，其包括：蒸发器壳，其在其中具有将壳划分成蒸发器室以及用于接收两相制冷剂的制冷剂接收室的分隔壁，其中该蒸发器室具有穿过其的一个或多个热交换器管，以用于传送待冷却的流体通过蒸发器室；以及制冷剂分离器，其包括所述制冷剂接收室，并且构造成将两相制冷剂分成制冷剂蒸气和液体制冷剂，制冷剂分离器具有用于分离的蒸气制冷剂的第一出口和用于分离的液体制冷剂的第二出口；其中第一出口布置成在热交换器管中的至少一些热交换器管的上方的位置处将蒸气制冷剂供应到蒸发器室中，并且其中第二出口布置成在热交换器管中的至少一些热交换器管的下方的位置处将液体制冷剂供应到蒸发器室中。

具有一个或多个热交换器管的蒸发器室是浸没式蒸发器。

制冷剂分离器包括制冷剂接收室和用于接收两相制冷剂的入口；其中用于液体制冷剂的第二出口可布置在入口下方并且/或者其中用于制冷剂蒸气的第一出口可布置在入口上方。

所述第二出口可包括一个或多个第一孔口，孔口布置成穿过分隔壁的下部部分或底部部分，或布置在分隔壁的底部与壳之间，以允许液体制冷剂从制冷剂接收室在热交换器管中的至少一些热交换器管下方的位置处传递到蒸发器室。

壳内的分隔壁可为基本上竖直的。然而，可设想，分隔壁无需是竖直的。

一个或多个第一孔口可为开槽孔口。

一个或多个第一孔口可为在与一个或多个热交换器管的纵向轴线相同的方向上伸长的开槽孔口。

一个或多个开槽孔口中的每一个可在其伸长方向上具有长度，该长度对应于一个或多个热交换器管的长度的至少x％，其中x选自：20;25;30;35;40;45;50;55;60;65;70;75;80;85或90。

这样的相对较大的孔口在制冷剂接收室和蒸发器室之间提供低的压降或没有压降。这样的相对长的孔口还使得液体制冷剂能够容易地在(一个或多个)热交换器管的长度上流动。

制冷剂分离器可包括进入制冷剂接收室的入口，用于接收两相制冷剂，其中用于分离的液体制冷剂的第二出口布置在入口下方。