管殼式蒸發(fā)器和蒸發(fā)器的制冷劑分配組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型披露了用于制冷系統(tǒng)的管殼式蒸發(fā)器和蒸發(fā)器的制冷劑分配組件。在一些實(shí)施例中，所述蒸發(fā)器可包括制冷劑箱，所述制冷劑箱具有被設(shè)置成有助于將制冷劑均勻分配到蒸發(fā)器的換熱管中的特征。在一些實(shí)施例中，殼程可包括密封板，以幫助減少工藝流體繞過殼程中的管束。本實(shí)用新型所披露的實(shí)施例可有助于增大蒸發(fā)器的效率和可靠性，并可有助于減小蒸發(fā)器的尺寸。
【專利說明】管殼式蒸發(fā)器和蒸發(fā)器的制冷劑分配組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及采暖、通風(fēng)和空調(diào)（"HVAC"）系統(tǒng)，并且尤其涉及用于HVAC制冷 系統(tǒng)的管殼式蒸發(fā)器和蒸發(fā)器的制冷劑分配組件。通常，所描述的系統(tǒng)和方法控制例如可 用于制冷器的管殼式蒸發(fā)器中的流體（例如，制冷劑和工藝流體）。

【背景技術(shù)】
[0002] 制冷器（例如用于HVAC系統(tǒng)）一般可包括壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器，以形成制冷 環(huán)路。壓縮機(jī)一般被設(shè)置成壓縮制冷劑蒸汽，而冷凝器一般被設(shè)置成使制冷劑蒸汽凝結(jié)成 液態(tài)制冷劑。蒸發(fā)器一般被設(shè)置成使制冷劑液體蒸發(fā)并調(diào)節(jié)工藝流體例如水。
[0003] 制冷器的蒸發(fā)器可以是管殼式換熱器，所述管殼式換熱器通常包括密封的殼中的 換熱管。管殼式蒸發(fā)器一般具有殼程和管程。在一些蒸發(fā)器中（例如干式膨脹蒸發(fā)器），殼 程可被設(shè)置成運(yùn)送工藝流體，例如水；而管程可被設(shè)置成運(yùn)送制冷劑。蒸發(fā)器可被設(shè)置成有 助于管程中的制冷劑與殼程中的工藝流體之間的熱交換。為便于將制冷劑分配入換熱管， 蒸發(fā)器通常在制冷劑箱中具有分配器組件。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型披露了管殼式蒸發(fā)器的實(shí)施例。在一些實(shí)施例中，管殼式蒸發(fā)器包括： 殼程，所述殼程被設(shè)置成接納工藝流體；管程，所述管程被設(shè)置成接納制冷劑；制冷劑箱， 所述制冷劑箱包括制冷劑入口；制冷劑分配組件，所述分配組件包括分配箱和多個(gè)制冷劑 分配器，所述分配箱具有由分配箱的長度限定的縱向方向；其中，所述分配箱被設(shè)置成覆蓋 制冷劑入口，所述制冷劑入口與多個(gè)制冷劑分配器流體相通，并且所述多個(gè)制冷劑分配器 相對于制冷劑入口在縱向方向上橫向設(shè)置。在一些實(shí)施例中，管殼式蒸發(fā)器可被設(shè)置成具 有可有助于將制冷劑均勻分配到蒸發(fā)器的管程的特征。
[0005] -些蒸發(fā)器可包括內(nèi)部折流板。所述內(nèi)部折流板通常被設(shè)置成引導(dǎo)工藝流體在蒸 發(fā)器的殼程中流動(dòng)。工藝流體可能在管束和殼的內(nèi)表面之間的某一區(qū)域處繞過管束。工藝 流體還可能繞過折流板和殼的內(nèi)表面之間的內(nèi)部折流板。在一些實(shí)施例中，蒸發(fā)器可被設(shè) 置成具有可有助于防止工藝流體繞過內(nèi)部折流板與蒸發(fā)器的殼的內(nèi)表面之間以及管束與 殼的內(nèi)表面之間的特征。
[0006] 在一些實(shí)施例中，蒸發(fā)器可包括制冷劑箱，所述制冷劑箱包括制冷劑入口和制冷 劑出口。蒸發(fā)器可包括制冷劑分配組件，所述分配組件包括分配箱和多個(gè)制冷劑分配器。在 一些實(shí)施例中，分配箱可被設(shè)置成覆蓋制冷劑入口，而制冷劑入口可通過分配箱與多個(gè)制 冷劑分配器流體相通。在一些實(shí)施例中，多個(gè)制冷劑分配器相對于制冷劑入口沿分配箱的 一方向橫向設(shè)置。
[0007] 在一些實(shí)施例中，多個(gè)制冷劑分配器的每一個(gè)包括圓頂狀部分，所述圓頂狀部分 位于柱狀部分之上，并且圓頂狀部分和柱狀部分被設(shè)置成具有多個(gè)孔以分配制冷劑。
[0008] 在一些實(shí)施例中，圓頂狀部分可包括相對閉合的端部部分。在一些實(shí)施例中，相對 閉合的端部部分可被設(shè)置成無孔。在一些實(shí)施例中，多個(gè)制冷劑分配器可具有孔，所述孔被 設(shè)置成允許制冷劑流出分配組件。
[0009] 在一些實(shí)施例中，制冷劑箱的制冷劑出口和制冷劑入口被分隔器分開。分隔器可 在制冷劑出口和制冷劑入口之間與蒸發(fā)器的管板形成不透制冷劑的密封。
[0010] 在一些實(shí)施例中，制冷劑箱可包括下部隔板，所述下部隔板可被設(shè)置在制冷劑入 口下方的位置，相對于制冷劑入口更接近蒸發(fā)器的底部。在一些實(shí)施例中，下部隔板可與管 板形成間隙。
[0011] 在一些實(shí)施例中，蒸發(fā)器可包括多個(gè)內(nèi)部折流板，并且每個(gè)內(nèi)部折流板可具有切 除區(qū)域，所述切除區(qū)域被設(shè)置成在折流板和蒸發(fā)器的內(nèi)表面之間形成空間。側(cè)向切除區(qū)域 被設(shè)置成容納密封板，所述密封板延伸蒸發(fā)器的整個(gè)長度。在一些實(shí)施例中，密封板被設(shè)置 成在密封板與殼的內(nèi)表面之間形成第一不透工藝流體的密封，并且在密封板與多個(gè)內(nèi)部折 流板的每一個(gè)之間形成第二不透工藝流體的密封。由密封板與殼的內(nèi)表面和內(nèi)部折流板 形成的密封可有助于防止工藝流體從內(nèi)部折流板和殼的內(nèi)表面之間繞過。密封板還可有助 于使工藝流體排出由于缺少換熱管而具有較低換熱效率的區(qū)域。
[0012] 本實(shí)用新型的實(shí)施例還披露了一種蒸發(fā)器的制冷劑分配組件，所述蒸發(fā)器的制冷 劑分配組件包括：分配箱，所述分配箱被設(shè)置成覆蓋蒸發(fā)器的制冷劑入口；多個(gè)制冷劑分 配器；其中，相對于所述分配箱，所述多個(gè)制冷劑分配器被設(shè)置在分配箱上，位于與所述分 配箱所覆蓋的制冷劑入口相對的一側(cè)；所述分配箱具有縱向方向，并且在縱向方向上，所述 多個(gè)制冷劑分配器相對于所述分配箱所覆蓋的制冷劑入口橫向設(shè)置。
[0013] 實(shí)施例的其它特征和方面通過下文的詳細(xì)說明和附圖會變得顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 現(xiàn)在參見附圖，其中相同的附圖標(biāo)記貫穿全文表示相應(yīng)的部件。
[0015] 圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的蒸發(fā)器的局部剖切和分解的透視圖。應(yīng)當(dāng)指出，圖1省 略了 一些換熱管。
[0016] 圖2A-2E示出了根據(jù)另一實(shí)施例的制冷劑箱的不同方面。圖2A是前視透視圖。圖 2B是移去制冷劑分配組件之后的前視透視圖。圖2C示出了制冷劑分配組件的透視圖。圖 2D示出了制冷劑箱的前視圖。圖2E是由圖2D中的線2E-2E剖開的剖視圖。
[0017] 圖3示出了制冷劑分配器的另一實(shí)施例。
[0018] 圖4A-4C示出了根據(jù)另一實(shí)施例的蒸發(fā)器的不同方面。圖4A示出了移去蒸發(fā)器 的殼后的透視圖。圖4B示出了蒸發(fā)器的內(nèi)部折流板。圖4C示出了蒸發(fā)器的前視剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 多種管殼式的蒸發(fā)器已經(jīng)被開發(fā)。通常，管殼式蒸發(fā)器包括穿過蒸發(fā)器的密封的 殼的換熱管。換熱管被設(shè)置成運(yùn)送一種流體，形成管程。殼被設(shè)置成運(yùn)送另一種流體，形成 殼程。管程和殼程可形成熱交換關(guān)系，以有助于兩種流體之間的熱交換。在一些蒸發(fā)器中， 例如干式膨脹蒸發(fā)器，殼程被設(shè)置成運(yùn)送工藝流體，而管程被設(shè)置成運(yùn)送制冷劑。
[0020] 本文所披露的實(shí)施例涉及管殼式蒸發(fā)器，例如干式膨脹蒸發(fā)器。在一些實(shí)施例中， 管程被設(shè)置成運(yùn)送制冷劑；而殼程被設(shè)置成運(yùn)送工藝流體，例如水。在一些實(shí)施例中，蒸發(fā) 器可包括分配器組件，所述分配器組件具有被設(shè)置成有助于將制冷劑均勻分配入管程的換 熱管的特征。在一些實(shí)施例中，殼程可包括密封板，以有助于減少工藝流體在殼的內(nèi)表面之 間和/或內(nèi)部折流板與殼程中殼的內(nèi)表面之間繞過管束。本文所披露的實(shí)施例可有助于增 大蒸發(fā)器的效率和可靠性，并可有助于減小蒸發(fā)器的尺寸。
[0021] 本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提出了一種管殼式蒸發(fā)器，所述管殼式蒸發(fā)器包括：
[0022] 殼程，所述殼程被設(shè)置成接納工藝流體；
[0023] 管程，所述管程被設(shè)置成接納制冷劑；
[0024] 制冷劑箱，所述制冷劑箱包括制冷劑入口；
[0025] 制冷劑分配組件，所述分配組件包括分配箱和多個(gè)制冷劑分配器，所述分配箱具 有由分配箱的長度限定的縱向方向；
[0026] 其中，所述分配箱被設(shè)置成覆蓋制冷劑入口，所述制冷劑入口與多個(gè)制冷劑分配 器流體相通，并且所述多個(gè)制冷劑分配器相對于制冷劑入口在縱向方向上橫向設(shè)置。
[0027] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)制冷劑分配器的每一個(gè)包括圓頂狀部 分，所述圓頂狀部分設(shè)置在柱狀部分之上，其中所述圓頂狀部分和柱狀部分被設(shè)置成具有 多個(gè)孔。
[0028] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述圓頂狀部分包括無孔的端部部分。
[0029] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)制冷劑分配器的每一個(gè)包括柱狀部分和 閉合的平頂。
[0030] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)制冷劑分配器具有孔，所述孔被設(shè)置成 允許制冷劑流出所述分配組件。
[0031] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述管殼式蒸發(fā)器還包括：
[0032] 管板；
[0033] 制冷劑出口；
[0034] 其中，所述制冷劑出口和制冷劑入口被分隔器分開，所述分隔器在制冷劑出口和 制冷劑入口之間與管板形成不透制冷劑的密封。
[0035] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述管殼式蒸發(fā)器還包括：
[0036] 管板；
[0037] 下部隔板，所述下部隔板被設(shè)置在制冷劑入口之下，相對于制冷劑入口朝向蒸發(fā) 器的底部；
[0038] 其中，下部隔板與管板形成間隙。
[0039] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述管殼式蒸發(fā)器還包括：
[0040] 多個(gè)內(nèi)部折流板；
[0041] 密封板，所述密封板在所述蒸發(fā)器的整個(gè)長度上延伸；
[0042] 其中，所述多個(gè)內(nèi)部折流板的每一個(gè)包括內(nèi)部折流板與殼的內(nèi)表面之間的側(cè)向切 除區(qū)域，所述密封板被設(shè)置成位于所述切除區(qū)域中。
[0043] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述密封板被設(shè)置成在密封板和殼的內(nèi)表面之間 形成第一不透工藝流體的密封，并在密封板與多個(gè)內(nèi)部折流板的每一個(gè)之間形成第二不透 工藝流體的密封。
[0044] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)部折流板包括：
[0045] 兩個(gè)側(cè)向切除區(qū)域，其中每個(gè)側(cè)向切除區(qū)域被設(shè)置成在折流板與蒸發(fā)器的內(nèi)表面 之間形成空間，并且所述空間被設(shè)置成容納被設(shè)置成密封所述空間的密封板。
[0046] 本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例還提出了一種蒸發(fā)器的制冷劑分配組件，所述蒸發(fā)器的 制冷劑分配組件包括 ：
[0047] 分配箱，所述分配箱被設(shè)置成覆蓋蒸發(fā)器的制冷劑入口；
[0048] 多個(gè)制冷劑分配器；
[0049] 其中，相對于所述分配箱，所述多個(gè)制冷劑分配器被設(shè)置在分配箱上，位于與所述 分配箱所覆蓋的制冷劑入口相對的一側(cè)；
[0050] 所述分配箱具有縱向方向，并且在縱向方向上，所述多個(gè)制冷劑分配器相對于所 述分配箱所覆蓋的制冷劑入口橫向設(shè)置。
[0051] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)制冷劑分配器的每一個(gè)包括圓頂狀部 分，所述圓頂狀部分設(shè)置在柱狀部分之上，其中所述圓頂狀部分和柱狀部分被設(shè)置成具有 多個(gè)孔。
[0052] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)制冷劑分配器的孔被設(shè)置成允許制冷劑 流出所述分配組件。
[0053] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述圓頂狀部分包括無孔的端部部分。
[0054] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)制冷劑分配器的每一個(gè)包括柱狀部分和 閉合的平頂。
[0055] 參見構(gòu)成本實(shí)用新型一部分的附圖，其中通過所示的實(shí)施例示出了可實(shí)施的實(shí)施 例。術(shù)語"流體"是一般術(shù)語，可以指制冷劑和/或工藝流體，例如水。應(yīng)當(dāng)理解，本文所用 的術(shù)語旨在描述附圖和實(shí)施例，并且不應(yīng)當(dāng)被視為限定本申請的保護(hù)范圍。
[0056] 圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的管殼式蒸發(fā)器100的局部剖切和分解的視圖。蒸發(fā) 器100包括殼110,所述殼110具有第一端112和第二端114。殼110包括工藝流體入口 116和工藝流體出口 118,形成殼程。工藝流體入口 116被設(shè)置成接納工藝流體，例如水；而 工藝流體出口 118被設(shè)置成引導(dǎo)調(diào)節(jié)后的工藝流體離開殼110。通常，工藝流體入口 116更 靠近第一端112,而工藝流體出口 118更靠近第二端114。應(yīng)當(dāng)理解，在一些實(shí)施例中，工藝 流體出口可更靠近第一端112,而工藝流體出口可更靠近蒸發(fā)器100的第二端114。
[0057] 包括多個(gè)換熱管120的管束119沿由殼110的長度L限定的縱向方向穿過第一端 112和第二端114之間的殼110。管束119的換熱管120形成管程。換熱管120的開口端 122連接至靠近殼110的第一端112的管板140。開口端122在管板140上形成入口區(qū)域 122a和出口區(qū)域122b。入口區(qū)域122a通常被設(shè)置成接納制冷劑并將制冷劑分配到換熱管 120。出口區(qū)域122b通常被設(shè)置成引導(dǎo)制冷劑離開換熱管120。蒸發(fā)器100還包括制冷劑 箱130,所述制冷劑箱130被設(shè)置成連接至管板140。制冷劑箱130被設(shè)置成將制冷劑分配 入換熱管120并引導(dǎo)制冷劑離開換熱管120。
[0058] 蒸發(fā)器100還包括密封板150,所述密封板150沿由殼110的長度L限定的縱向方 向穿過殼110。密封板150被設(shè)置成接觸殼110內(nèi)部的內(nèi)部折流板152。內(nèi)部折流板152 可被設(shè)置成引導(dǎo)殼110內(nèi)部的工藝流體流動(dòng)。密封板150可有助于填充蒸發(fā)器的管束119 與內(nèi)表面190之間的區(qū)域，并從該區(qū)域排出工藝流體。密封板150還可有助于在內(nèi)部折流 板152與殼110之間形成不透工藝流體的密封，和/或有助于排出殼110內(nèi)部的工藝流體。
[0059] 通常，每一個(gè)換熱管120都始于管板140的入口區(qū)域122a，沿由長度L限定的縱向 方向穿過殼110,并隨后在殼110的第二端114處作"U"形彎曲121。換熱管120隨后再次 沿由長度L限定的縱向方向穿過殼110,然后止于管板140的出口區(qū)域122b。在一些實(shí)施 例中，換熱管是連續(xù)的管，可被稱作"U"形管。
[0060] 在蒸發(fā)器100中，通常朝向殼110的底部111的區(qū)域沒有任何換熱管120,這一般 類似于朝向殼110的底部111的管板140上的一個(gè)空白區(qū)域122c。
[0061] 制冷劑箱130具有制冷劑入口 132和制冷劑出口 134,其中所述制冷劑入口 132 與管板140的入口區(qū)域122a形成流體相通，而所述制冷劑出口 134與管板140的出口區(qū)域 122b形成流體相通。制冷劑入口 132被設(shè)置成接納制冷劑并將制冷劑通過入口區(qū)域122a 分配到換熱管120。制冷劑出口 134被設(shè)置成接納通過出口區(qū)域122b流出換熱管120的制 冷劑。
[0062] 在工作中，制冷劑可通過在殼110的第一端112處的制冷劑入口 132被分配入換 熱管120,沿由長度L限定的縱向方向流過換熱管120,然后回轉(zhuǎn)通過"U"形彎曲121，并再 次穿過換熱管120。制冷劑隨后流回到殼110的第一端112,并可被收集和被引導(dǎo)通過制冷 劑出口 134離開殼110。
[0063] 工藝流體可通過工藝流體入口 116被引入殼110,然后沿由長度L限定的縱向方向 流動(dòng)，并從工藝流體出口 118被引出殼。工藝流體流動(dòng)方向一般由內(nèi)部折流板152引導(dǎo)。利 用蒸發(fā)器100內(nèi)部的內(nèi)部折流板152來引導(dǎo)工藝流體流動(dòng)在本領(lǐng)域一般是已知的。殼110 中的工藝流體和換熱管120中的制冷劑可形成熱交換關(guān)系，有助于工藝流體與制冷劑之間 的熱交換。
[0064] 管束119的最外面換熱管120與蒸發(fā)器100的內(nèi)表面190之間的區(qū)域可能沒有任 何換熱管120,這是因?yàn)榭拷舭l(fā)器100的內(nèi)表面190安裝換熱管120可能是困難的。由于 所述區(qū)域一般沒有任何換熱管120,在該區(qū)域中工藝流體的熱交換效率可能較低。密封板 150可有助于填充這個(gè)較低熱交換效率的區(qū)域并將工藝流體排出該區(qū)域。（參見圖4C關(guān)于 空間和密封板的更多討論。）
[0065] 工藝流體還可能在殼的內(nèi)表面190與內(nèi)部折流板152之間繞過內(nèi)部隔板152。密 封板150還可有助于排出殼110內(nèi)部的工藝流體。密封板可有助于增大工藝流體與制冷劑 之間的熱交換效率。
[0066] 圖2A-2F示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的制冷劑箱230的不同方面。如圖2A和2B所 示，制冷劑箱230可包括頭部231、分隔器233、下部隔板235、和制冷劑分配組件260,所述 制冷劑分配組件260設(shè)置在分隔器233與下部隔板235之間。制冷劑箱230具有制冷劑入 口 232和制冷劑出口 234。
[0067] 制冷劑箱230可被設(shè)置成與圖1所示的蒸發(fā)器100-起工作。參見圖1、2A和2B， 當(dāng)組裝后，分隔器233通常被設(shè)置成與管板140在入口區(qū)域122a和出口區(qū)域122b之間形 成不透制冷劑的密封。由分隔器233和管板140形成的不透制冷劑的密封可有助于分離從 制冷劑入口 232流入頭部231的制冷劑和從制冷劑出口 234流出頭部231的制冷劑。
[0068] 如圖2A和2C所示，制冷劑分配組件260包括分配箱262和至少一個(gè)制冷劑分配 器264。所示的實(shí)施例包括兩個(gè)制冷劑分配器264設(shè)置在分配箱262之上。應(yīng)當(dāng)理解，制冷 劑分配器264的數(shù)量可以多于兩個(gè)。
[0069] 如圖2B所示，制冷劑分配組件260尤其是制冷劑分配組件260的分配箱262被設(shè) 置成覆蓋制冷劑入口 232的開口 232a。如圖所示，分配箱262可被設(shè)置成具有矩形輪廓。 應(yīng)當(dāng)理解，分配箱262可以是除矩形外的其它形狀。當(dāng)制冷劑流入制冷劑入口 232,制冷劑 的速率可能較高。分配箱262可有助于降低制冷劑的速率。
[0070] 制冷劑分配器264具有孔265,所述孔265被設(shè)置成允許制冷劑從分配箱262流出 孔265。在組裝后，制冷劑分配器264和制冷劑入口 232的開口 232a被設(shè)置在相對于分配 箱262的相對側(cè)。制冷劑分配器264被設(shè)置成指向管板（例如圖1中的管板140)的入口 區(qū)域（例如，圖1中的入口區(qū)域122a)。制冷劑入口 232、分配箱262和制冷劑分配器264 可以流體相通。制冷劑可被引入制冷劑入口 232并通過分配箱262流出制冷劑分配器264 的孔265。
[0071] 制冷劑分配器264可在分配箱262由長度L2限定的方向上相對于制冷劑入口 232 的開口 232a偏置設(shè)置。制冷劑分配器264在由長度L2限定的縱向方向上可被設(shè)置在比開 口 232的相對位置更靠側(cè)面。當(dāng)制冷劑流入分配箱262時(shí)，分配箱262不僅可有助于降低 制冷劑的速率，還可有助于在由長度L2限定的縱向方向上橫向分配制冷劑。制冷劑隨后可 流入分配器264,以便從制冷劑分配器264的孔265流出。
[0072] 在工作時(shí)，在制冷劑流出制冷劑分配器264的孔265之后，制冷劑可隨后流入換熱 管（例如圖1中的換熱管120)。
[0073] 參見圖1、2A和2D，下部隔板235通常被設(shè)置成有助于防止制冷劑被向管板140 的空白區(qū)域122c配送。在組裝后，下部隔板235通常被設(shè)置在正好在管板140的入口區(qū)域 122a的下面。
[0074] 參見圖2E，示出了沿圖2D中的線2E-2E剖開的剖面。下部隔板235被設(shè)置成在下 部隔板235和頭部231的界面239之間有間隙G2。
[0075] 參見圖1、2A、2D和2E，當(dāng)頭部231與例如圖1所示的蒸發(fā)器100組裝在一起時(shí)，由 于間隙G2,下部隔板235不接觸管板140。這不同于分隔器233,所述分隔器被設(shè)置成與管 板140形成不透制冷劑的密封。
[0076] 間隙G2可以較小，例如約3mm，使得間隙G2 -般不允許大量的制冷劑流過間隙 G2。因此，間隙G2 -般不干涉將制冷劑分配入入口區(qū)域122a中的換熱管。
[0077] 在沒有間隙G2的蒸發(fā)器中，下部隔板235可能與管板140形成不透氣密封。結(jié)果， 一些空氣會被困在空間238中。在蒸發(fā)器的工作過程中，困在空間238中的空氣與制冷劑 入口區(qū)域（例如，圖1中的入口區(qū)域122a)之間的壓力差可能導(dǎo)致下部隔板235變形。困 在空間238中的空氣可能漏出，降低蒸發(fā)器的性能。當(dāng)蒸發(fā)器組裝時(shí)，間隙G2可有助于從 空間280排出空氣，例如通過用真空。
[0078] 參見圖2C和2D，所示的制冷劑分配器264沿制冷劑分配器264的高度H2方向包 括柱狀部分264a和圓頂狀部分264b。柱狀部分264a和圓頂狀部分264b均被設(shè)置成具有 多個(gè)孔265。柱狀部分264a和圓頂狀部分264b中的孔265可沿高度H2在不同的高度成排 設(shè)置。
[0079] 在一些實(shí)施例中，柱狀部分264a中每排的孔265的數(shù)量可能是相同的，而圓頂狀 部分264b中每排的孔265的數(shù)量可能是不同的。不過，應(yīng)當(dāng)理解，孔265的設(shè)置是示例性 的。
[0080] 所示的孔265 -般具有圓形形狀。這是示例性的。應(yīng)當(dāng)理解，孔265可被設(shè)置成 具有其它形狀，例如三角形或槽形。
[0081] 圓頂狀部分264b的端部部分269可被設(shè)置成是相對閉合的。例如，端部部分269 可被設(shè)置成不包括任何孔265。相對閉合的端部部分269可有助于將制冷劑推出沿著柱狀 部分264a和圓頂狀部分264b設(shè)置的孔265。該結(jié)構(gòu)可有助于更為均勻地引導(dǎo)制冷劑。
[0082] 制冷劑分配組件260可被設(shè)置成具有多個(gè)制冷劑分配器264。在所示的實(shí)施例中， 制冷劑分配器264的數(shù)量是兩個(gè)，應(yīng)當(dāng)理解，數(shù)量可以多于兩個(gè)。應(yīng)當(dāng)理解，分配箱262上 制冷劑分配器264的設(shè)置可以變化，以實(shí)現(xiàn)例如制冷劑的均勻分配。
[0083] 圖3示出了制冷劑分配器364的另一個(gè)實(shí)施例。如圖所示，制冷劑分配器364被 設(shè)置成具有柱狀部分364a。制冷劑分配器364被設(shè)置成不具有圓頂狀部分，例如圖2C所 示的圓頂狀部分264b。制冷劑分配器364可被設(shè)置成具有沒有任何孔的閉合的平頂369。 柱狀部分364a可具有多個(gè)孔365以有助于分配制冷劑。
[0084] 應(yīng)當(dāng)理解，如圖2C和3所示的制冷劑分配器的結(jié)構(gòu)是示例性的。制冷劑分配器可 被設(shè)置成具有其它形狀或結(jié)構(gòu)。例如，圖2C所示的圓頂狀部分264b可被設(shè)置成錐形?？椎?大小和位置也可以不同。通常，制冷劑分配器和孔（包括制冷劑分配器的形狀、分配器的數(shù) 量和結(jié)構(gòu)、和孔的大小和位置）的結(jié)構(gòu)可被設(shè)置成有助于將制冷劑均勻分配入換熱管。在 一些實(shí)施例中，制冷劑分配器可被設(shè)置成在穿過孔的過程中實(shí)現(xiàn)一個(gè)期望的壓力降。在一 些實(shí)施例中，分配組件可不包括任何制冷劑分配器；而是，分配箱本身可包括孔以便分配制 冷劑。計(jì)算機(jī)模擬可用于幫助確定制冷劑分配器和孔的結(jié)構(gòu)。
[0085] 圖4A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的移去蒸發(fā)器400的殼410 (如圖4C所示）的蒸發(fā) 器400。蒸發(fā)器400包括管板440,所述管板440連接至管束419。管束419由多個(gè)換熱管 420構(gòu)成。蒸發(fā)器400還包括多個(gè)內(nèi)部折流板452,所述多個(gè)內(nèi)部折流板452沿著由蒸發(fā)器 400的長度L4限定的縱向方向（長度L4可以類似于如圖1所示的蒸發(fā)器100的長度L1) 間隔開。
[0086] 蒸發(fā)器400包括位于多個(gè)內(nèi)部折流板側(cè)面的密封板450。密封板450沿著長度L4 延伸。如圖4A所示，密封板450可延伸蒸發(fā)器400的整個(gè)長度L4(如圖1所示，密封板150 可延伸蒸發(fā)器100的整個(gè)長度L1)。
[0087] 圖4B示出了一個(gè)內(nèi)部折流板452的前視圖。內(nèi)部折流板452包括多個(gè)孔455,所 述孔455被設(shè)置成容納換熱管420。內(nèi)部折流板452還包括位于內(nèi)部折流板452的兩側(cè)的 第一切除區(qū)域456a和第二切除區(qū)域456b。切除區(qū)域456a和456b -般對應(yīng)于通常沒有換 熱管420穿過的區(qū)域。
[0088] 參見圖4C，示出了蒸發(fā)器400的前視剖視圖。蒸發(fā)器包括殼410。內(nèi)部折流板452 通常按照殼410的內(nèi)表面490而成形，以便內(nèi)部折流板452可在殼410內(nèi)部緊密匹配。
[0089] 參見圖1、4A和4C，內(nèi)部折流板452可用于蒸發(fā)器（例如，圖1中的蒸發(fā)器100)的 殼程，以便引導(dǎo)工藝流體流。工藝流體流從工藝流體入口 116流入殼110。內(nèi)部折流板452 被設(shè)置成引導(dǎo)工藝流體以形成蜿蜒狀流體流。蜿蜒狀流體流可有助于流體流與換熱管120 之間的熱交換是已知的。
[0090] 有時(shí)，殼110的內(nèi)表面190和內(nèi)部折流板452可能不形成不透工藝流體的密封，工 藝流體可在內(nèi)部折流板452與殼110的內(nèi)表面190之間的間隙繞過內(nèi)部折流板452。結(jié)果， 一部分工藝流體可能在內(nèi)部折流板452與殼110的內(nèi)表面190之間的間隙走捷徑，繞過蜿 蜒狀流體流，導(dǎo)致熱交換效率不良性降低。
[0091] 在蒸發(fā)器400中，通常難以將換熱管420放置在非常接近于殼140的內(nèi)表面190。 切除區(qū)域456a和456b通常對應(yīng)于接近殼410的內(nèi)表面190的區(qū)域，在所述區(qū)域難以放置 換熱管420。由于沒有換熱管420穿過該區(qū)域，工藝流體與換熱管420中制冷劑之間的熱交 換效率較低。在例如圖1所示的蒸發(fā)器中，通過多個(gè)折流板152造成蜿蜒狀流體流，對應(yīng)于 切除區(qū)域456a和456b的區(qū)域中的工藝流體通常比其它區(qū)域接收到更少的熱交換。因此可 能希望將所述區(qū)域的工藝流體排出。
[0092] 切除區(qū)域456a和456b被設(shè)置成接受密封板450。密封板450在殼410的內(nèi)表面 490與切除區(qū)域456a和456b之間延伸，并填滿切除區(qū)域456a和456b。
[0093] 密封板450包括第一側(cè)450a和第二側(cè)450b，其中所述第一側(cè)450a被設(shè)置成符合 殼410的內(nèi)表面490的形狀，而第二側(cè)450b被設(shè)置成符合切除區(qū)域456a、456b的形狀。切 除區(qū)域456a和456b的底部457a和457b各自被設(shè)置成分別接近于孔455的最外側(cè)孔455a 和455b，所述孔455被設(shè)置成容納換熱管420。因此，密封板450可基本填充管束419與殼 410的內(nèi)表面490之間的區(qū)域。密封板450還可與切除區(qū)域456a、456b和殼410的內(nèi)表面 490形成不透工藝流體的密封。
[0094] 在沒有切除區(qū)域456a、456b和密封板450的傳統(tǒng)的蒸發(fā)器中，工藝流體可留在對 應(yīng)于密封板450的區(qū)域。在這些區(qū)域中的工藝流體具有較低（或沒有）傳熱效率，因?yàn)樵?這些區(qū)域不存在換熱管。密封板450可有助于將工藝流體排出這些區(qū)域，增大了蒸發(fā)器400 的傳熱效率。
[0095] 在不具有切除區(qū)域456a、456b和密封板450的傳統(tǒng)的蒸發(fā)器中，內(nèi)部折流板可能 不與殼的內(nèi)表面形成不透工藝流體的密封。因此，工藝流體可在殼的內(nèi)表面和內(nèi)部折流板 之間繞過內(nèi)部折流板。由于密封板450在切除區(qū)域456a、456b與殼410之間形成不透工藝 流體的密封，密封板450還可有助于降低工藝流體繞過內(nèi)部折流板452的不希望的效應(yīng)。
[0096] 關(guān)于前述的說明，應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的情況下可在細(xì)節(jié) 上進(jìn)行改動(dòng)。說明書和所示的實(shí)施例應(yīng)被視為是示例性的，本發(fā)明的真實(shí)范圍和精神應(yīng)當(dāng) 由權(quán)利要求的寬泛含義來表示。
【權(quán)利要求】
1. 一種管殼式蒸發(fā)器，其特征在于，所述管殼式蒸發(fā)器包括： 殼程，所述殼程被設(shè)置成接納工藝流體； 管程，所述管程被設(shè)置成接納制冷劑； 制冷劑箱，所述制冷劑箱包括制冷劑入口； 制冷劑分配組件，所述分配組件包括分配箱和多個(gè)制冷劑分配器，所述分配箱具有由 分配箱的長度限定的縱向方向； 其中，所述分配箱被設(shè)置成覆蓋制冷劑入口，所述制冷劑入口與多個(gè)制冷劑分配器流 體相通，并且所述多個(gè)制冷劑分配器相對于制冷劑入口在縱向方向上橫向設(shè)置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式蒸發(fā)器，其特征在于：所述多個(gè)制冷劑分配器的每一 個(gè)包括圓頂狀部分，所述圓頂狀部分設(shè)置在柱狀部分之上，其中所述圓頂狀部分和柱狀部 分被設(shè)置成具有多個(gè)孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的管殼式蒸發(fā)器，其特征在于：所述圓頂狀部分包括無孔的端 部部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式蒸發(fā)器，其特征在于：所述多個(gè)制冷劑分配器的每一 個(gè)包括柱狀部分和閉合的平頂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式蒸發(fā)器，其特征在于：所述多個(gè)制冷劑分配器具有孔， 所述孔被設(shè)置成允許制冷劑流出所述分配組件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式蒸發(fā)器，其特征在于，所述管殼式蒸發(fā)器還包括： 管板； 制冷劑出口； 其中，所述制冷劑出口和制冷劑入口被分隔器分開，所述分隔器在制冷劑出口和制冷 劑入口之間與管板形成不透制冷劑的密封。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式蒸發(fā)器，其特征在于，所述管殼式蒸發(fā)器還包括： 管板； 下部隔板，所述下部隔板被設(shè)置在制冷劑入口之下，相對于制冷劑入口朝向蒸發(fā)器的 底部； 其中，下部隔板與管板形成間隙。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式蒸發(fā)器，其特征在于，所述管殼式蒸發(fā)器還包括： 多個(gè)內(nèi)部折流板； 密封板，所述密封板在所述蒸發(fā)器的整個(gè)長度上延伸； 其中，所述多個(gè)內(nèi)部折流板的每一個(gè)包括內(nèi)部折流板與殼的內(nèi)表面之間的側(cè)向切除區(qū) 域，所述密封板被設(shè)置成位于所述切除區(qū)域中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的管殼式蒸發(fā)器，其特征在于：所述密封板被設(shè)置成在密封板 和殼的內(nèi)表面之間形成第一不透工藝流體的密封，并在密封板與多個(gè)內(nèi)部折流板的每一個(gè) 之間形成第二不透工藝流體的密封。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的管殼式蒸發(fā)器，其特征在于，所述內(nèi)部折流板包括： 兩個(gè)側(cè)向切除區(qū)域，其中每個(gè)側(cè)向切除區(qū)域被設(shè)置成在折流板與蒸發(fā)器的內(nèi)表面之間 形成空間，并且所述空間被設(shè)置成容納被設(shè)置成密封所述空間的密封板。
11. 一種蒸發(fā)器的制冷劑分配組件，其特征在于：所述蒸發(fā)器的制冷劑分配組件包括： 分配箱，所述分配箱被設(shè)置成覆蓋蒸發(fā)器的制冷劑入口； 多個(gè)制冷劑分配器； 其中，相對于所述分配箱，所述多個(gè)制冷劑分配器被設(shè)置在分配箱上，位于與所述分配 箱所覆蓋的制冷劑入口相對的一側(cè)； 所述分配箱具有縱向方向，并且在縱向方向上，所述多個(gè)制冷劑分配器相對于所述分 配箱所覆蓋的制冷劑入口橫向設(shè)置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制冷劑分配組件，其特征在于：所述多個(gè)制冷劑分配器的 每一個(gè)包括圓頂狀部分，所述圓頂狀部分設(shè)置在柱狀部分之上，其中所述圓頂狀部分和柱 狀部分被設(shè)置成具有多個(gè)孔。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制冷劑分配組件，其特征在于：所述多個(gè)制冷劑分配器的 孔被設(shè)置成允許制冷劑流出所述分配組件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的制冷劑分配組件，其特征在于，所述圓頂狀部分包括無孔 的端部部分。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制冷劑分配組件，其特征在于：所述多個(gè)制冷劑分配器的 每一個(gè)包括柱狀部分和閉合的平頂。
【文檔編號】F25B39/02GK203881005SQ201320828104
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】潘剛, 張琍敏, 狄義波, 張立 申請人:特靈國際有限公司