管壳式热交换器、制冷循环装置以及热交换方法制造方法及图纸

蒸发器(101)由管壳式热交换器构成。蒸发器(101)具备供第一流体流动的多个导热管(22)、以及朝向多个导热管(22)喷洒第二流体的多个喷嘴(24)。在将与多个导热管(22)的长度方向平行的方向定义为X方向，将与X方向垂直的方向定义为Y方向，将与X方向以及Y方向垂直的方向定义为Z方向时，多个喷嘴(24)包括在Z方向上从第一侧朝向第二侧喷洒第二流体的多个第一喷嘴(24a)、以及在Z方向上从第一侧朝向第二侧喷洒第二流体的多个第二喷嘴(24b)。在通过将多个第一喷嘴(24a)以及多个第二喷嘴(24b)在Z方向上投影而得到的投影像中，多个第一喷嘴(24a)和多个第二喷嘴(24b)呈现交错状的排列图案。图案。图案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管壳式热交换器、制冷循环装置以及热交换方法


[0001]本专利技术涉及管壳式热交换器、制冷循环装置以及热交换方法。

技术介绍

[0002]已知有通过朝向导热管散布冷却水来冷却导热管的内部的制冷剂的技术。图19示出专利文献1(图9)所记载的现有的蒸发式冷凝器。蒸发式冷凝器300的洒水部330具有多个朝向冷凝线圈326散布冷却水CW的洒水喷嘴334。冷却水CW与在冷凝线圈326中流通的制冷剂R发生热交换，从而冷却水CW蒸发，制冷剂R被冷却而冷凝。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开第2017/073367号

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的课题
[0007]本专利技术提供从在多个导热管的外表面抑制干涸的观点出发有利的管壳式热交换器。
[0008]用于解决课题的方案
[0009]本专利技术的管壳式热交换器具备：
[0010]壳；
[0011]多个导热管，其配置于所述壳的内部；以及
[0012]喷嘴，
[0013]所述管壳式热交换器满足下述(Ia)、(Ib)、(Ic)、以及(Id)的条件、或下述(IIa)、(IIb)、(IIc)、以及(IId)的条件。
[0014](Ia)多个所述导热管在所述壳的内部相互平行地配置，并且第一流体在多个所述导热管中流动；
[0015](Ib)所述喷嘴配置于所述壳的内部，并包括朝向多个所述导热管喷洒第二流体的多个喷嘴；
[0016](Ic)在将与多个所述导热管的长度方向平行的方向定义为X方向，将与所述X方向垂直的方向定义为Y方向，将与所述X方向以及所述Y方向垂直的方向定义为Z方向时，
[0017]多个所述喷嘴包括在所述Z方向上从第一侧朝向第二侧喷洒所述第二流体的多个第一喷嘴、以及在所述Z方向上从所述第一侧朝向所述第二侧喷洒所述第二流体的多个第二喷嘴；
[0018](Id)在通过将多个所述第一喷嘴以及多个所述第二喷嘴在所述Z方向上投影而得到的投影像中，多个所述第一喷嘴和多个所述第二喷嘴呈现交错状的排列图案；
[0019](IIa)多个所述导热管形成导热管组；
[0020](IIb)所述喷嘴朝向所述导热管组喷洒液体；
[0021](IIc)所述导热管组包括：第一层，其具有沿着第一平面排列的多个导热管；以及第二层，其具有沿着与所述第一平面平行的第二平面排列的多个导热管，并且在与所述第一平面垂直的方向上与所述第一层相邻；
[0022](IId)所述喷嘴以具有喷洒轴且通过所述第一层与所述第二层之间的扁平的喷洒图案喷洒所述液体，所述喷洒轴通过所述第一层的多个所述导热管的、在与所述第一平面垂直的方向上靠近所述第二层的第一端部、和所述第二层的多个所述导热管的、在与所述第一平面垂直的方向上靠近所述第一层的第二端部之间。
[0023]另外，本专利技术的热交换方法包括：
[0024]使热介质通过导热管组的内部，所述导热管组包括：第一层，所述第一层具有沿着第一平面排列的多个导热管；以及第二层，所述第二层具有沿着与所述第一平面平行的第二平面排列的多个导热管，并且在与所述第一平面垂直的方向上与所述第一层相邻，
[0025]以扁平的喷洒图案朝向所述导热管组喷洒液体而使所述热介质与所述液体进行热交换，所述扁平的喷洒图案具有喷洒轴并且通过所述第一层与所述第二层之间，所述喷洒轴通过所述第一层的多个所述导热管的、在与所述第一平面垂直的方向上靠近所述第二层的第一端部和所述第二层的多个所述导热管的、在与所述第一平面垂直的方向上靠近所述第一层的第二端部之间。
[0026]专利技术效果
[0027]根据本专利技术的管壳式热交换器，若满足(Ia)、(Ib)、(Ic)以及(Id)的条件，则能够利用被多个第一喷嘴至第四喷嘴喷洒出的第二流体均匀地润湿多个导热管的表面。由此，能够抑制干涸。另外，若满足(IIa)、(IIb)、(IIc)以及(IId)的条件，则能够以具有通过第一层的多个导热管的第一端部与第二层的多个导热管的第二端部之间的喷洒轴的扁平的喷洒图案将液体朝向导热管组喷洒。该喷洒图案通过第一层与第二层之间。根据本专利技术的热交换方法，能够以那样的喷洒图案将液体朝向导热管组喷洒。由此，能够抑制干涸。
附图说明
[0028]图1是本专利技术的实施方式1中的制冷循环装置的结构图。
[0029]图2是沿着图1中的II
‑
II线得到的蒸发器的纵剖视图。
[0030]图3是沿着图1中的III
‑
III线得到的蒸发器的横剖视图。
[0031]图4A是沿着图2中的IVA
‑
IVA线得到的蒸发器的侧视图。
[0032]图4B是沿着图2中的IVB
‑
IVB线得到的蒸发器的侧视图。
[0033]图5A是沿着图2中的VA
‑
VA线得到的蒸发器的剖视图。
[0034]图5B是沿着图2中的VB
‑
VB线得到的蒸发器的剖视图。
[0035]图6是示出被从第一喷嘴以及第三喷嘴向多个导热管喷洒的制冷剂的移动方向以及滴下状态的图。
[0036]图7A是示出由第一喷嘴以及第三喷嘴确定的喷嘴面与由第二喷嘴以及第四喷嘴确定的喷嘴面的位置关系的图。
[0037]图7B是示出喷洒出制冷剂后的各喷嘴面中的制冷剂的状态的图。
[0038]图8是本专利技术的实施方式2中的蒸发器的横剖视图。
[0039]图9是沿着图8中的IX
‑
IX线得到的蒸发器的侧视图。
[0040]图10A是沿着图8中的XA
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XA线得到的蒸发器的剖视图。
[0041]图10B是沿着图8中的XB
‑
XB线得到的蒸发器的剖视图。
[0042]图11是示出本专利技术的实施方式3中的制冷循环装置的结构的图。
[0043]图12是以图11中的II
‑
II线为切断线而得到的蒸发器的纵剖视图。
[0044]图13A是示出由喷嘴喷洒的液相制冷剂的喷洒图案的图。
[0045]图13B是示出由喷嘴喷洒的液相制冷剂的喷洒图案的图。
[0046]图14是以图11中的IV
‑
IV线为切断线而得到的蒸发器的纵剖视图。
[0047]图15是示出液相制冷剂被喷洒的区域的图。
[0048]图16是示出液相制冷剂的喷洒以及流动的状态的图。
[0049]图17是示出在本专利技术的实施方式4中液相制冷剂被喷洒的区域的图。
[0050]图18是示出在本专利技术的实施方式5中液相制冷剂的喷洒以及流动的状态的图。
[0051]图19是现有的蒸发式冷凝器的剖视图。
具体实施方式
[0052](作为本专利技术的基础的见解等)
[0053]若将现有的喷嘴的结构应用于管壳式热交换器，则容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种管壳式热交换器，具备：壳；多个导热管，其配置于所述壳的内部；以及喷嘴，所述管壳式热交换器满足下述(Ia)、(Ib)、(Ic)、以及(Id)的条件、或下述(IIa)、(IIb)、(IIc)、以及(IId)的条件，(Ia)多个所述导热管在所述壳的内部相互平行地配置，并且第一流体在多个所述导热管中流动；(Ib)所述喷嘴配置于所述壳的内部，并包括朝向多个所述导热管喷洒第二流体的多个喷嘴；(Ic)在将与多个所述导热管的长度方向平行的方向定义为X方向，将与所述X方向垂直的方向定义为Y方向，将与所述X方向以及所述Y方向垂直的方向定义为Z方向时，多个所述喷嘴包括在所述Z方向上从第一侧朝向第二侧喷洒所述第二流体的多个第一喷嘴、以及在所述Z方向上从所述第一侧朝向所述第二侧喷洒所述第二流体的多个第二喷嘴；(Id)在通过将多个所述第一喷嘴以及多个所述第二喷嘴在所述Z方向上投影而得到的投影像中，多个所述第一喷嘴和多个所述第二喷嘴呈现交错状的排列图案；(IIa)多个所述导热管形成导热管组；(IIb)所述喷嘴朝向所述导热管组喷洒液体；(IIc)所述导热管组包括：第一层，其具有沿着第一平面排列的多个导热管；以及第二层，其具有沿着与所述第一平面平行的第二平面排列的多个导热管，并且在与所述第一平面垂直的方向上与所述第一层相邻；(IId)所述喷嘴以具有喷洒轴且通过所述第一层与所述第二层之间的扁平的喷洒图案喷洒所述液体，所述喷洒轴通过所述第一层的多个所述导热管的、在与所述第一平面垂直的方向上靠近所述第二层的第一端部、和所述第二层的多个所述导热管的、在与所述第一平面垂直的方向上靠近所述第一层的第二端部之间。2.根据权利要求1所述的管壳式热交换器，其中，所述管壳式热交换器满足所述(Ia)、(Ib)、(Ic)以及(Id)的条件。3.根据权利要求2所述的管壳式热交换器，其中，所述第一喷嘴的喷洒轴以及所述第二喷嘴的喷洒轴与相对于所述X方向以及所述Z方向这两个方向倾斜的方向平行。4.根据权利要求3所述的管壳式热交换器，其中，在从所述Y方向俯视观察时，所述第一喷嘴的所述喷洒轴相对于通过所述第一喷嘴的开口的中心且与所述Z方向平行的第一基准线向顺时针方向倾斜，在从所述Y方向俯视观察时，所述第二喷嘴的所述喷洒轴相对于通过所述第二喷嘴的开口的中心且与所述Z方向平行的第二基准线向逆时针方向倾斜。5.根据权利要求4所述的管壳式热交换器，其中，在从所述Y方向俯视观察时，所述第一喷嘴的所述喷洒轴与所述第一基准线所成的角度和所述第二喷嘴的所述喷洒轴与所述第二基准线所成的角度相等。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的管壳式热交换器，其中，多个所述喷嘴包括在所述Z方向上从所述第二侧朝向所述第一侧喷洒所述第二流体的多个第三喷嘴、以及在所述Z方向上从所述第二侧朝向所述第一侧喷洒所述第二流体的多个第四喷嘴，在通过将多个所述第三喷嘴以及多个所述第四喷嘴在所述Z方向上投影而得到的投影像中，多个所述第三喷嘴和多个所述第四喷嘴呈现交错状的排列图案。7.根据权利要求6所述的管壳式热交换器，其中，所述第三喷嘴的喷洒轴以及所述第四喷嘴的喷洒轴与相对于所述X方向以及所述Z方向这两个方向倾斜的方向平行。8.根据权利要求7所述的管壳式热交换器，其中，在从所述Y方向俯视观察时，所述第三喷嘴的所述喷洒轴相对于通过所述第三喷嘴的开口的中心且与所述Z方向平行的第三基准线向顺时针方向倾斜，在从所述Y方向俯视观察时，所述第四喷嘴的所述喷洒轴相对于通过所述第四喷嘴的开口的中心且与所述Z方向平行的第四基准线向逆时针方向倾斜。9.根据权利要求7或8所述的管壳式热交换器，其中，在从所述Y方向俯视观察时，所述第三喷嘴的所述喷洒轴与所述第三基准线所成的角度和所述第四喷嘴的所述喷洒轴与所述第四基准线所成的角度相等。10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：日下道美，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：