降膜热交换器制造技术

一种用于加热、通风、空调和制冷(HVAC&R)系统的热交换器包括壳体，所述壳体具有被构造用于接收制冷剂的入口和被构造用于输出所述制冷剂的出口。所述热交换器还包括制冷剂分配器，所述制冷剂分配器设置在所述壳体内；以及多个蒸发管，所述多个蒸发管设置在所述壳体内并位于所述制冷剂分配器下方。所述制冷剂分配器包括具有多个孔的穿孔板，每个孔从所述穿孔板的顶表面延伸到所述穿孔板的底表面，并且每个孔的中心点与相应蒸发管的中心线基本上对准。

Falling film heat exchanger

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】降膜热交换器
技术介绍
本申请总体上涉及一种可以在空调和制冷应用中使用的降膜热交换器。蒸气压缩系统利用通常被称为制冷剂的工作流体，所述工作流体响应于经受与蒸气压缩系统的运行相关的不同温度和压力而在蒸气、液体及其组合之间改变相态。某些蒸气压缩系统包括降膜热交换器(例如，蒸发器)，所述降膜热交换器具有被构造用于将制冷剂分配到蒸发管束的制冷剂分配器。例如，某些制冷剂分配器包括具有孔的穿孔板，所述孔使得制冷剂能够穿过穿孔板流到蒸发管。不幸的是，典型的穿孔板可能无法将制冷剂均匀地分配到蒸发管，从而降低了蒸气压缩系统的效率。
技术实现思路
在本披露内容的实施例中，一种用于加热、通风、空调和制冷(HVAC&R)系统的热交换器包括壳体，所述壳体具有被构造用于接收制冷剂的入口和被构造用于输出所述制冷剂的出口。所述热交换器还包括制冷剂分配器，所述制冷剂分配器设置在所述壳体内；以及多个蒸发管，所述多个蒸发管设置在所述壳体内并位于所述制冷剂分配器下方。所述制冷剂分配器包括具有多个孔的穿孔板，每个孔从所述穿孔板的顶表面延伸到所述穿孔板的底表面，并且每个孔的中心点与相应蒸发管的中心线基本上对准。在本披露内容的另一实施例中，一种用于HVAC&R系统的热交换器包括壳体，所述壳体具有被构造用于接收制冷剂的入口和被构造用于输出所述制冷剂的出口。所述热交换器还包括制冷剂分配器，所述制冷剂分配器设置在所述壳体内；以及多个蒸发管，所述多个蒸发管设置在所述壳体内并位于所述制冷剂分配器下方。所述制冷剂分配器包括穿孔板，所述穿孔板具有多个孔，所述多个孔各自基本上沿着竖直轴线延伸，每个孔从所述穿孔板的顶表面延伸到所述穿孔板的底表面，并且所述顶表面的第一部分沿着所述竖直轴线位于所述顶表面的第二部分上方。在本披露内容的又一实施例中，一种用于HVAC&R系统的热交换器包括壳体，所述壳体具有被构造用于接收制冷剂的入口和被构造用于输出所述制冷剂的出口。所述热交换器还包括制冷剂分配器，所述制冷剂分配器设置在所述壳体内；以及多个蒸发管，所述多个蒸发管设置在所述壳体内并位于所述制冷剂分配器下方。每个蒸发管沿着纵向轴线延伸，所述制冷剂分配器包括具有多个孔的穿孔板，每个孔从所述穿孔板的顶表面延伸到所述穿孔板的底表面，并且所述孔布置成至少一排。另外，所述至少一排中的相邻孔之间的间距沿着所述纵向轴线变化，和/或所述至少一排中的相邻孔的大小沿着所述纵向轴线变化。在本披露内容的另一实施例中，一种用于HVAC&R系统的热交换器包括壳体，所述壳体具有被构造用于接收制冷剂的入口和被构造用于输出所述制冷剂的出口。所述热交换器还包括制冷剂分配器，所述制冷剂分配器设置在所述壳体内；以及多个蒸发管，所述多个蒸发管设置在所述壳体内并位于所述制冷剂分配器下方。每个蒸发管沿着纵向轴线延伸。另外，所述热交换器包括喷雾集管，所述喷雾集管设置在所述壳体内并位于所述制冷剂分配器上方。所述喷雾集管具有多个开口，所述多个开口被构造用于将所述制冷剂朝向所述制冷剂分配器输出，并且所述开口沿着基本上垂直于所述纵向轴线的横向轴线布置。附图说明图1是根据本披露内容的一方面的可以在商业场景中利用加热、通风、空调和制冷(HVAC&R)系统的建筑物的实施例的透视图；图2是可以在图1的HVAC&R系统中使用的蒸气压缩系统的实施例的透视图；图3是可以在图1的HVAC&R系统中使用的蒸气压缩系统的实施例的示意图；图4是可以在蒸气压缩系统中的降膜蒸发器的实施例的示意图，其中降膜蒸发器包括制冷剂分配器；图5是可以在图4的制冷剂分配器中使用的穿孔板的实施例的透视图；图6是可以在图4的制冷剂分配器中使用的穿孔板的实施例的详细剖视图；图7是可以在图4的制冷剂分配器中使用的穿孔板的实施例的顶视图；图8是可以在图1的HVAC&R系统中使用的降膜蒸发器的实施例的一部分的示意图；图9是可以在图4的制冷剂分配器中使用的穿孔板的另一实施例的顶视图；图10是可以在图4的制冷剂分配器中使用的穿孔板的又一实施例的顶视图；并且图11是可以在图1的HVAC&R系统中使用的降膜蒸发器的实施例的一部分的示意图。具体实施方式现在转到附图，图1是可以在商业场景中利用加热、通风、空调和制冷(HVAC&R)系统10的建筑物12的实施例的透视图。HVAC&R系统10可以包括蒸气压缩系统14，所述蒸气压缩系统供应可用于冷却建筑物12的冷却液体。HVAC&R系统10还可以包括用于供应温热液体以加热建筑物12的锅炉16、以及使空气循环通过建筑物12的空气分配系统。空气分配系统可以包括空气回流管道18、空气供应管道20和/或空气处理机22。在一些实施例中，空气处理机22可以包括通过导管24连接到锅炉16和蒸气压缩系统14的热交换器。空气处理机22中的热交换器可以接收来自锅炉16的加热液体或来自蒸气压缩系统14的冷却液体，这取决于HVAC&R系统10的运行模式。HVAC&R系统10显示为在建筑物12的每个楼层上具有分开的空气处理机，但是在其他实施例中，HVAC&R系统10可以包括两个或更多个楼层之间可共享的空气处理机22和/或其他部件。图2是可以在图1的HVAC&R系统中使用的蒸气压缩系统14的实施例的透视图，并且图3是可以在图1的HVAC&R系统中使用的蒸气压缩系统14的实施例的示意图。图2和图3的蒸气压缩系统14可以使制冷剂循环通过从压缩机32开始的回路。所述回路还可以包括冷凝器34、(多个)膨胀阀或(多个)膨胀装置36、以及液体冷却器或蒸发器38。蒸气压缩系统14可以进一步包括控制系统40，所述控制系统具有模数(A/D)转换器42、微处理器44、非易失性存储器46和/或接口板48。可以用作蒸气压缩系统14中的制冷剂的流体的一些示例是基于氢氟烃(HFC)的制冷剂(例如，R-410A、R-407、R-134a)、氢氟烯烃(HFO)、“天然”制冷剂(例如，氨气(NH3)、R-717、二氧化碳(CO2)、R-744、或基于碳氢化合物的制冷剂)、水蒸气、或任何其他合适的制冷剂。在一些实施例中，蒸气压缩系统14可以被构造成高效地利用在一个大气压下具有约19摄氏度(66华氏度)的标准沸点的制冷剂(相对于比如R-134a等中压制冷剂，也称为低压制冷剂)。如本文所使用的，“标准沸点”可以是指在一个大气压下测得的沸点温度。在一些实施例中，蒸气压缩系统14可以使用以下各项中的一者或多者：变速驱动装置(VSD)52、马达50、压缩机32、冷凝器34、膨胀阀或膨胀装置36和/或蒸发器38。马达50可以驱动压缩机32并且可以由变速驱动装置(VSD)52供电。VSD52从交流(AC)电源接收具有特定固定管线电压和固定管线频率的AC电力，并且向马达50提供具有可变电压和频率的电力。在其他实施例中，马达50可以直接由AC电源或直流(DC)电源供电。马达50本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于加热、通风、空调和制冷(HVAC&R)系统的热交换器，包括：/n壳体，所述壳体具有被构造用于接收制冷剂的入口和被构造用于输出所述制冷剂的出口；/n制冷剂分配器，所述制冷剂分配器设置在所述壳体内；以及/n多个蒸发管，所述多个蒸发管设置在所述壳体内并位于所述制冷剂分配器下方；/n其中，所述制冷剂分配器包括具有多个孔的穿孔板，所述多个孔中的每个孔从所述穿孔板的顶表面延伸到所述穿孔板的底表面，并且所述多个孔中的每个孔的中心点与所述多个蒸发管中的相应蒸发管的中心线基本上对准。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于加热、通风、空调和制冷(HVAC&R)系统的热交换器，包括：
壳体，所述壳体具有被构造用于接收制冷剂的入口和被构造用于输出所述制冷剂的出口；
制冷剂分配器，所述制冷剂分配器设置在所述壳体内；以及
多个蒸发管，所述多个蒸发管设置在所述壳体内并位于所述制冷剂分配器下方；
其中，所述制冷剂分配器包括具有多个孔的穿孔板，所述多个孔中的每个孔从所述穿孔板的顶表面延伸到所述穿孔板的底表面，并且所述多个孔中的每个孔的中心点与所述多个蒸发管中的相应蒸发管的中心线基本上对准。


2.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述多个孔中的至少一部分布置成第一排，所述第一排与所述多个蒸发管中的对应的第一蒸发管基本上对准，并且所述第一排中的每个孔的所述中心点与所述对应的第一蒸发管的所述中心线基本上对准。


3.根据权利要求2所述的热交换器，其中，所述多个孔中的另一部分布置成第二排，所述第二排与所述多个蒸发管中的对应的第二蒸发管基本上对准，并且所述第二排中的每个孔的所述中心点与所述对应的第二蒸发管的所述中心线基本上对准。


4.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述多个孔中的每个孔基本上沿着竖直轴线延伸，并且所述穿孔板的第一部分沿着所述竖直轴线位于所述穿孔板的第二部分上方。


5.根据权利要求1所述的热交换器，其中，在所述多个孔中的一个的出口处，突出部从所述穿孔板的所述底表面朝向所述多个蒸发管延伸。


6.一种用于加热、通风、空调和制冷(HVAC&R)系统的热交换器，包括：
壳体，所述壳体具有被构造用于接收制冷剂的入口和被构造用于输出所述制冷剂的出口；
制冷剂分配器，所述制冷剂分配器设置在所述壳体内；以及
多个蒸发管，所述多个蒸发管设置在所述壳体内并位于所述制冷剂分配器下方；
其中，所述制冷剂分配器包括穿孔板，所述穿孔板具有多个孔，所述多个孔各自基本上沿着竖直轴线延伸，所述多个孔中的每个孔从所述穿孔板的顶表面延伸到所述穿孔板的底表面，并且所述顶表面的第一部分沿着所述竖直轴线位于所述顶表面的第二部分上方。


7.根据权利要求6所述的热交换器，其中，所述穿孔板是弓形的。


8.根据权利要求6所述的热交换器，其中，所述第一部分包括所述穿孔板的中心部分，而所述第二部分包括所述穿孔板的远侧部分。


9.根据权利要求6所述的热交换器，包括喷雾集管，所述喷雾集管设置在所述壳体内并位于所述制冷剂分配器上方，其中所述多个蒸发管中的每个蒸发管沿着纵向轴线延伸，所述喷雾集管具有多个开口，所述多个开口被构造用于将所述制冷剂朝向所述制冷剂分配器输出，并且所述多个开口沿着基本上垂直于所述纵向轴线的横向轴线布置。


10.根据权利要求6所述的热交换器，其中，在所述多个孔中的一个的出口处，突出部从所述穿孔板的所述底表面朝向所述多个蒸发管延伸。


11.一种用于加热、通风、空调和制冷(HVAC&R)系统的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰布·W·施雷柏，苏秀平，王利，布莱恩·托马斯·伽卢斯，斯科特·艾伦·福特，薛芳，
申请(专利权)人：江森自控科技公司，约克无锡空调冷冻设备有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US