带外部回路的蒸发器和热交换器以及包括该蒸发器或热交换器的热泵系统和空调系统技术方案

技术编号:2453657 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术总体上涉及一种蒸发器并且特别地涉及一种具有装备排泄装置(160’)的蒸发室(110’)的蒸发器。所述排泄装置(160’)从蒸发器的下部排放累积的液体并且包括一个外部的膨胀驱动的喷射器和/或一个外部的泵。根据本发明专利技术的蒸发器例如可以用在热交换器中,例如用在热泵系统中或者空调系统中,并且所述真空驱动的喷射器可以与热交换器的一个膨胀装置(140’)相结合。本发明专利技术还涉及一种与所述蒸发器一起用在一种实现一个结合的加热器/过冷器的板式热交换器中。这通过限定和使用界定的相互作用区域完成,经所述的区域冷却介质在与本身热交换的过程中循环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及一种蒸发器并且特别地涉及一种装备排泄装置的蒸发器,用于提高其效率并且降低协同工作的压缩机的磨损。本专利技术还涉及一种在板式热交换器中与所述蒸发器一起使用的冷凝器。
技术介绍
蒸发器和冷凝器是例如用于热交换器的装置,譬如热交换器例如是细长管热交换器、板式热交换器、螺旋热交换器等等。在板式热交换器中介质在交替板中循环,所述交替板典型地用金属制造并与密封的入口管和出口管钎焊在一起在一个相互作用、相互连接的板组件内形成封闭的管道系统,在所述封闭的管道系统中介质在热交换作用下循环。公开的专利申请WO00/03189A1较详细地说明了这种板式热交换器。图1示出一种采用压缩机驱动的蒸发过程的常规热交换器的工作原理。这样的一个热交换器包括一个蒸发室110,在所述蒸发室中冷却介质吸收热量Q,并且其后在介质因此而蒸发以后,介质被引导到一个压缩机120,然后进一步被引导到一个冷凝室130,在所述冷凝室中所述介质放出热量Q并且冷凝。介质然后经一个膨胀阀140被馈送回蒸发室110。在图1中所示的常规热交换器的一个问题涉及因为本领域技术人员公知的原因在蒸发室中累积液体而降低了热交换器效率这样一个事实,累积的液体由图1中的液面150示出。另一个问题是如本领域技术人员所公知的,所述累积的液体还增加了离开室110的液体量,对压缩机120有损坏的作用。如本领域技术人员所公知的,一个提高图1中所示的热交换器的效率的方式是借助于所谓的过热器/过冷器在图1中的区域170中提供介质的附加的加热和在区域160中提供附加的冷却。过热器/过冷器的作用还会降低图1中的压缩机120的磨损,因为压缩机120接收的液体量将会降低。常规的热交换器中的一个问题是这些过热器/过冷器实现成外部单元,使热交换器体积庞大并且不总是成本合算的。有关板式热交换器的特定的问题是在蒸发器的下部的累积的液体介质造成不均匀的流动,结果降低了效率。本专利技术解决或者减少了上述问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决上述的问题。从而本专利技术的一个目的是提供一种更有效的蒸发器。本专利技术的另一个目的是降低与蒸发器连接并与之协同工作的压缩机的磨损。本专利技术的又一个目的是总体上提高热交换器的效率,特别是提高板式热交换器的效率。本专利技术的再一个目的是提供一种带有一个结合的过热器/过冷器的板式热交换器。本专利技术提供一种装备排泄装置的蒸发器,所述排泄装置把累积的液体从蒸发器的下部排出。所述排泄装置包括一个喷射器和/或一个泵。本专利技术还通过在热交换器的蒸发器和冷凝器中提供相互作用的界定的区域而在板式热交换器中提供一个过热器/过冷器。本专利技术由权利要求1和6限定,而有利的实施方式由从属权利要求2-5和7-14限定。附图说明下面参照附图详细地说明本专利技术,在附图中图1示出常规热交换器的工作原理;图2示出在根据本专利技术的热交换器中使用的蒸发器的不同实施方式;图3示出如何设计根据本专利技术的板式热交换器的一个第一板面,即A’正面的一个例子;图4示出如何设计根据本专利技术的板式热交换器的一个第二板面,即B’背面的一个例子。具体实施例方式关于蒸发器效率的一个问题是理想地不应当有液体离开蒸发器,也就是说蒸发的介质的液体含量应当是零,这在实际中是难以达到的。从而,本专利技术的一个目的是通过把离开蒸发器的蒸发了的介质的液体含量减少到最少而提供一种更加有效的蒸发器。另一个问题是蒸发的介质的较高的液体含量会增加连接到所述蒸发器上的协同工作的压缩机的磨损。从而,本专利技术的另一个目的是通过把离开蒸发器的蒸发了的介质的液体含量减少到最少而降低连接到该蒸发器的压缩机的磨损。关于板式热交换器的一个具体问题是蒸发器下部中累积的液体介质会导致不均匀的流动,结果降低了效率。从而,本专利技术的一个目的是通过减少蒸发器中累积的液体介质的量来提高板式热交换器的效率。关于热交换器的另一个问题是过热器/过冷器是一种外部单元,使热交换器体积庞大并且不是成本合算的。从而,本专利技术的又一个目的是提供一种结合的过冷器/过热器的板式热交换器。下面参照图2说明根据本专利技术的蒸发器的工作原理。在图2中,一种介质,例如一种冷却剂介质(譬如氟利昂)从一个蒸发室110’循环到压缩机120’,再到一个冷凝器130’并且最后经一个膨胀阀140’返回到蒸发室110’。根据本专利技术,蒸发室110’在其下部装备有排泄装置160’,使得能够在一个外部的回输回路中引导以液体状态累积的介质。这将降低蒸发室中的液面150’并且因此提高蒸发器的效率以及减少达到压缩机120’的液体量,并且,如本领域技术人员所理解的,结果是降低了压缩机120’的磨损。在一个优选的实施方式中,所述排泄装置由连接装置组成,该连接装置例如通过一个软管、导管或者管连接在蒸发室110’的下部中的一个附加的出口410’与在一个膨胀装置(譬如一个膨胀阀140’)中的一个附加入口170’之间。所述膨胀装置还可以是毛细管或者类似物。在该优选的实施方式中,所述膨胀阀140’装备有一个附加的入口170’用于回输排水。在膨胀阀140’中的该附加的入口170’经受一个产生一种喷射作用的负压,所述负压是由以相对高的速度从冷凝器130’经膨胀阀140’流至蒸发器110’的介质引起的。可以利用该喷射作用从出口410’把液体介质输送回膨胀阀140’中。在一个可供选择的实施方式中,排泄装置不引回膨胀阀140’中,而是引回膨胀阀140’与蒸发室110’之间的连接装置中,如由图2中的箭头180’所示。在另一个实施方式中,所述外部回路直接地引回到所述蒸发室110’中,由图2中的箭头190’所示。在又一个实施方式中,所述的排泄装置160’包括一个泵。这些可供选择的实施方式中也可以利用上述的喷射作用。这意味着,将使用一个膨胀驱动的喷射器经本专利技术所述的排泄装置输送介质。下面对以一种板式热交换器的形式实现蒸发器和冷凝器的特例更加详细地说明根据本专利技术的蒸发器、冷凝器和热交换器。板式热交换器是用于在不同的介质之间进行热交换的普遍公知的装置并且用在许多环境中,而本专利技术不限于任何特定的应用。然而本专利技术最容易应用于完全钎焊型的板式热交换器。这指的是所述热交换器包括具有一个沟槽结构(groove pattern)以及介质的入口和出口连接的板。这些板放进一个外壳(package)中并且钎焊在一起形成一个固定的单元。从而为典型地在交替的成对板之间沿相反的方向循环的介质形成分隔的管道。入口和出口延伸穿过所有的板并且从而对于在管道中流动的相应介质是公共的。该技术是普遍公知的,因此在本文中不进行详细地说明。仅为说明的目的,在此将对带有热交换在三种介质I、II和III之间进行的热交换器的特例说明本专利技术,然而本专利技术可以应用于任意数量介质的热交换。使用的介质例如可以是I=氟利昂、II=盐水和III=水,但是,如本领域技术人员所公知的,可以有其它的可供选择的方案。下面参见图3,示出根据本专利技术的板式热交换器的一个板300的正面A’。图3中的板以其正确的工作直立位置示出,即在图3中重力向下起作用。在A’面装备有II介质的一个入口305和一个出口310同时还装备有介质I的一个入口315和一个出口320。一个隔板D把所述介质彼此分隔开,从而在图3中介质II将循环到隔板D的左手侧,而介质I将循环到隔板D的右手侧本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种板式蒸发器,所述蒸发器具有至少一个入口和至少一个出口使得一种介质能够进入所述蒸发器和从所述蒸发器排出,其中所述蒸发器包括多个相互连接的蒸发室(110’),这些蒸发室并排布置,具有至少一个公共的入口和至少一个公共的出口使得一种介质能够进入所述室和从所述室排出,其特征在于,所述蒸发器装备有一个外部回路(160’),该外部回路用于从所述蒸发室(110’)的下部排放所述介质并且把所述介质引回蒸发室(110’)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:L佩尔松
申请(专利权)人:EP技术股份公司
类型:发明
国别省市:SE[瑞典]

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