包括沉入式蒸发器的壳体制造技术

本发明专利技术提供一种具有整体板式热交换器（４）并且可以明显高容量工作的沉入式蒸发器（１４），这种蒸发器（１４）不要求比现有其它类型更大的空间，但比现有技术装置具有较小的致冷剂（１０）填充容积。这种整体板式热交换器（４）的外形基本跟随壳体（６）下部形状及液面，为二次致冷剂（２６）设有至少一个进口接头（２４．１）和至少一个出口接头（２４．２），壳体的上部容积作为一个液体分离器。与现有其它沉入式蒸发器相比，使用这种设计只占有很少的空间。其原因在于较好地利用了内部容积。通常使用在端部（２２）进行焊接或螺接的一种圆柱形壳体（６），其内部安装呈部分圆柱形其外径比壳体（６）内径小５－１５ｍｍ的一种板式热交换器（４）。因此，实现了一种具有低致冷剂（１０）填充量的一种沉入式蒸发器（１４）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用一个壳体包容的并至少包括一个沉入板式热交换器的一种沉入式热蒸发器，这种沉入板式热交换器设有用于二次致冷剂的至少一个进口接头和至少一个出口接头，这种板式热交换器配置在壳体底部，主致冷剂可绕板式热交换器流动，二次致冷剂可流过板式热交换器，壳体上部作为一个液体分离器。
技术介绍
使用一种沉入式蒸发器是在两种分离介质之间进行热传递的一种已知方法。常用方法之一是在圆柱壳体内结合一种圆柱板式热交换器。壳体上部安装一个液体分离器，其尺寸与包容这个板式热交换器的壳体相同。这种解决方法的一个缺点是在高度上占有相当大的空间，同时，由于装置的这种高度，存在一个很大的静压抑止蒸发，特别是在低温，因而降低了效率。在蒸发器和分隔的液体分离器之间产生一个压力损失，也降低容量。EP 0758073说明了用于冷却一种冷转换介质特别是水/盐水混合物的致冷剂闭合流路中的一种致冷装置，在这种致冷剂流路中，一个压缩机从蒸气鼓中吸取气态致冷剂，通过压缩以高压把它输送到一个冷凝器，压力膨胀后，这种液体致冷剂从这里通过蒸气鼓的液态空间输送到一个蒸发器，在这里从冷转换介质吸热，结果导致致冷剂蒸发，气态致冷剂从这里再次输送到蒸气鼓的蒸气空间，这种蒸发器的热交换器表面设计为可使介质相互横流和对流的一种板式热交换器，并安排在蒸气鼓的液体空间，这种板式热交换器的热交换器表面沉入设计为一种耐压机架的蒸气鼓中，按这种方式，在一侧安排有进口接头件和排出接头件，用于使冷转换介质水平流过板式热交换器的偏转室安排在蒸气鼓壳体外的另一侧，在板式热交换器两个侧壁和与之平行的蒸气鼓壳体壁之间构成限定性下降管道，用于使致冷剂由重力作用导致的自然循环而流通。在这种解决方法中，热交换器安置在蒸气鼓外面。热交换器的不同零件承受不同的压力，蒸气鼓外的零件受大气压，鼓内零件受到鼓内蒸气的压力。随所用冷却介质的不同，其压差可能很高。这种热交换器是盒形结构，环绕盒周，特别是盒下及沿两侧留有大量未用空间，这种空间导致大容积的未用冷却介质。如果出现高的压差，盒形热交换器的强度是不足的。在一个实施例中，通过在接近鼓底部安置出口填料容积以降低这种无用容积。因为这种直立式蒸气鼓，环绕热交换器的静压相当高。由于蒸气形成的蒸气泡有较小的尺寸，这种静压减少蒸气。US 4437322说明了用于致冷系统的一种热交换器装置。这种装置是一种单容器结构，具有一个蒸发器、冷凝器和快速过冷器。壳体内的一块板把蒸发器与冷凝器、快速过冷器分开，容器内的一个隔板把冷凝器与快速过冷器分开。这种热交换器装置有一个圆柱壳体，壳体上配有许多与其纵轴平行的管子。通过把这些管配置在壳内，使热交换器中没有压差，但是，热交换器有一个由纵向管形成的降低表面。这种热交换器只有一个有限的空间，少量液体致冷剂可吸出容器。US 4073340也说明了一种热交换器装置。这种板型热交换器具有一组相当薄的且相互有间隔的热转换板。热交换器的这些板被安排确定为几组多路对流流体通道，用于两种分离的相互交替的流体介质。一组通道连接中心基体对面的反向歧管入口。另一组通道穿过对流结构歧管后面的排气管，并与包容壳体的进口和出口部分连接。两个对置板的一种装置建立了一种流体介质流通入口和各板之间的流体通道的整体歧管。连接一个第三板进一步限定了在壳体进出口部分之间流动的第二种流体介质的一个通道。各个流体通道可以设置阻流元件，如挡板，以改进相邻对流流体之间的热转换效率。在每套排列的接口中，在套装结构中构成大小交替的接头，以便相邻板形成的接口连接板与板之间的内部空间。这类结构可使闭合的交替流体通道的排列的孔口连接到热交换器板之间的外侧。在制造一个中心基体时，零件成形并清洗，钎接合金沿其连接表面沉积。然后零件在原有成套结构中摆放堆积，并在可控气氛炉中钎接。由于所述的成套结构是密封的，钎接易于进行。这种热交换器设计用于空气与气体热交换。如果这些板用于蒸发器内部，板的形状将导致含有大容积未用致冷剂的壳体。WO 97/45689的专利技术涉及具有一组板的一种热交换器，包括交替排列成行的第一板和第二板，其间构成第一通道和第二通道，这些通道通过第一和第二连接区连接到第一和第二接头开口。第一接头开口、第一连接区、第一通道与第二接头开口、第二连接区、第二通道完全分离。每个第一和第二板在其两个侧面上都有一组与每个板平行排列的基本直立的主通道。第一通道和第二通道由相互构成一个第一角的第一、第二主通道和第三、第四主通道组成，这几个主通道以开口通向连接面的半通道形式在一个第一连接面和一个第二连接面的两侧形成。第四主通道和第二主通道在第一板和第二板的一侧形成，第一主通道和第三主通道在其另一侧形成。这些板是金属薄板，其两侧的主通道呈叠珠焊缝形式，在金属板的一侧设有沟槽，在另一侧设有毛边状凸起。在金属板的一侧，沿周向设有一个接触面，在另一面，设有两个接触区，每个接触区接通一个通道开口，因此，在每一种情况把金属相同侧或面连接在一起，其接触面和接触区总是相互交替邻接，并且紧密连接，特别是在焊接或钎焊在一起的情况，这样，以一种防泄漏的方式分开第一和第二通道。已努力按另一种已知的方式解决这些问题，把一种或相同壳体中和一个液体分离器结合在一个或相同壳体中。例如，US 6158238所述的一种热交换器，其圆柱壳体直径明显大于内部圆柱板式热交换器的直径，因此，配置在壳体底部的这种板式热交换器可以沉入主致冷剂，而其余空间作为液体分离器功能。这种解决方法，有相当低的静压，因为两者被制造在一起，在蒸发器和液体分离器之间不存在压力降的问题。然而，这种沉入板和壳体热交换器有一个大缺点，即要求极大的主致冷剂填充，在许多情况下是不可接受的，填充的大部分实际上是处于壳体和热交换器之间是无用的空间。因为这种设计要求壳体直径常常是其内部板式热交换器直径的1.5～2倍，因此，与其要求的空间相比，这个系统的效率也不是最佳的。上述系统另一个极为显著的缺点是在主致冷剂蒸发向上流动和液态致冷剂返回到壳体底部的途中，发生主致冷剂混合。因此，在壳体底部可能缺少致冷剂，导致效率明显降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有整体板式热交换器的沉入式蒸发器，与现有技术热交换器相比，可以明显高的容量工作，与现有蒸发器相比，这种热交换器不要求更大的空间，与现有装置相比，只要求相当少的主致冷剂填充容积。这可以通过所述的具有整体板式热交换器的一种沉入式蒸发器实现，这种板式热交换器与液体分离器成为一个整体，整体板式热交换器外形基本跟随壳体下部形状和主致冷剂液面。采用这种板式热交换器的一种设计，整个蒸发器尺寸可以最佳化。因此，与现有技术的相同容量的沉入式蒸发器相比，只占有相当小的空间。主要原因在于较好地利用了内部容积。与传统的相同容量的蒸发器相比，本类型一种沉入式蒸发器的静压最低，蒸发器与液体分离器之间的压力损失最低，当然填充量相当小。这种整体热交换器的形状仿照壳体内部形状制造。一般地说，采用传统的在端部焊接或螺接的圆柱形壳体，在其内部装配一种部分圆柱形(例如半圆柱形)的板式热交换器，热交换器外径比壳体内径小5～15mm。利用这种设计，实现了一种明显降低主致冷剂填充量的沉入式蒸发器。为了达到沉入式蒸发器的最大效应，如所指出的那样，它被沉入，并具有本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沉入式蒸发器（１４），由壳体（６）包容且至少包括一个整体板式热交换器（１４），整体板式热交换器（４）有用于二次致冷剂（２６）的至少一个进口接头（２４．１）和至少一出口接头（２４．２），板式热交换器配置在壳体底部（１２），主致冷剂（１０）可绕板式热交换器（４）流动，二次致冷剂（２６）可流过板式热交换器（４），壳体（６）的最上部用作一个液体分离器，其特征在于，所述的整体板式热交换器（４）与蒸发器（１４）成一整体，其外部形状基本跟随壳体（６）的下部形状及主致冷剂（１０）的液面。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊什特万克诺尔，克拉斯斯藤赫德，
申请(专利权)人：阿尔法拉瓦尔股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]