用于汽化介質(zhì)和分離液滴和用于冷凝介質(zhì)的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種汽化介質(zhì)并且分離液滴以及冷凝的設(shè)備（3），在該設(shè)備中，蒸發(fā)器（A）和冷凝器（B）布置于單個(gè)外殼體(8，9，9')內(nèi)側(cè)使得它們由間隔壁（12）彼此分開。
【專利說明】用于汽化介質(zhì)和分離液滴和用于冷凝介質(zhì)的設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)所附獨(dú)立權(quán)利要求的前序用于汽化介質(zhì)和分離液滴以及用于冷凝的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]板式熱交換器的某些重要應(yīng)用即是在大型制冷機(jī)械中使用的所謂的滿液式/溢流式(flooded)蒸發(fā)器和與之相關(guān)的液滴分離器以及冷凝器。類似應(yīng)用還有熱泵，熱泵使用蒸發(fā)器和冷凝器。通常，蒸發(fā)器和冷凝器單獨(dú)地定位于單獨(dú)外殼體內(nèi)。將蒸發(fā)器和冷凝器單獨(dú)于彼此建置增加了即該布置的制造成本和重量和大小，由此該布置所占據(jù)的空間較大。通常，液滴分離器和蒸發(fā)器也布置于單獨(dú)殼體部分內(nèi)側(cè)并且容器優(yōu)選地一個(gè)布置于另一個(gè)上方。而且，這增加了該布置的空間要求并且需要該設(shè)備中額外的管路。
[0003]發(fā)明目的和描述
本發(fā)明的目的在于減輕或甚至排除在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題。
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種包括蒸發(fā)器和液滴分離器以及冷凝器的方案，其大小較小并且可以使用熱交換器的標(biāo)準(zhǔn)大小的零件而容易地制造。
[0005]本發(fā)明的重要目的在于提供一種方案，其中待汽化的制冷劑或其它介質(zhì)的量盡可能小。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和系統(tǒng)主要特征在于在獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分中所陳述的內(nèi)容。
[0007]其它從屬權(quán)利要求提出了本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例。
[0008]根據(jù)本發(fā)明用于汽化介質(zhì)并且分離液滴以及用于冷凝的典型設(shè)備，包括至少:
-外殼體，其包括基本上水平的圓柱形殼和基本上豎直的端部；
-間隔壁，其將圓柱形殼的內(nèi)側(cè)在水平方向上分成第一部分和第二部分，
-板組件，充當(dāng)蒸發(fā)器，其布置于第一部分內(nèi)側(cè)，在第一部分的下部中；
-用于熱交換介質(zhì)的入口連接件和出口連接件，其用于引導(dǎo)介質(zhì)進(jìn)出充當(dāng)蒸發(fā)器的板組，
-重力液滴分離器，其布置于第一部分內(nèi)側(cè)在充當(dāng)蒸發(fā)器的板組上方，
-用于待汽化的介質(zhì)的入口連接件和用于已汽化的介質(zhì)的出口連接件，入口連接件用于引導(dǎo)待汽化的介質(zhì)進(jìn)入到第一部分，出口連接件用于引導(dǎo)已汽化的介質(zhì)從第一部分在其上部處出來，
-板組，其充當(dāng)冷凝器，冷凝器布置于第二部分內(nèi)側(cè)，
-用于熱交換介質(zhì)的入口連接件和出口連接件，其用于引導(dǎo)介質(zhì)進(jìn)出充當(dāng)蒸發(fā)器的板組,和
-入口連接件和入口連接件，入口連接件用于引導(dǎo)已汽化的介質(zhì)進(jìn)入到第二部分內(nèi)，出口連接件用于引導(dǎo)已冷凝的介質(zhì)從第二部分出來。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的典型系統(tǒng)包括至少: -蒸發(fā)器，
-壓縮機(jī)，
-冷凝器，
-用于引導(dǎo)在系統(tǒng)中循環(huán)的介質(zhì)從蒸發(fā)器到壓縮機(jī)，從壓縮機(jī)到冷凝器并且從冷凝器到蒸發(fā)器的器件；以及
-膨脹閥，在系統(tǒng)中循環(huán)的介質(zhì)通過膨脹閥而被從冷凝器引導(dǎo)至蒸發(fā)器，
并且在該系統(tǒng)中，冷凝器和蒸發(fā)器布置在與根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備相同的外殼體內(nèi)側(cè)。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，蒸發(fā)器和冷凝器形成于一個(gè)外殼體內(nèi)側(cè)使得蒸發(fā)器側(cè)和冷凝器側(cè)由間隔壁彼此分離。通常，小型焊接板與殼?型熱交換器用于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，這使得能保持該設(shè)備大小較小且從而也在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中已保持了間隔壁的表面大小較小，因此間隔壁并不影響該設(shè)備的運(yùn)作和蒸發(fā)器側(cè)和冷凝器側(cè)的不同的運(yùn)作溫度。
[0011]由于在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中使用的部件可以是標(biāo)準(zhǔn)零件或者其它常用的零件，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的制造成本可以保持較低。例如，蒸發(fā)器和冷凝器的板組可以使用包括圓形熱交換板的正常焊接結(jié)構(gòu)而制成。例如，包括在板&殼?熱交換器中使用的圓形熱交換板的 申請(qǐng)人:自己的焊接板組可以用作板組。這些板組通過將圓形熱交換板布置于彼此頂部上而形成，這些熱交換板在其中的開口處和/或在板的周邊處被緊密地焊接到彼此。因此，板對(duì)被形成于板組中，其中，板對(duì)的內(nèi)部被布置成與入口連接件和出口連接件相連接，入口連接件和出口連接件與板組相連接。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中的圓柱形殼通常是水平的，在本文中使用的術(shù)語外殼體或圓柱形殼的縱向方向通常表示水平方向。例如，如果外殼體的圓柱形殼為直圓柱，那么其縱向方向與相關(guān)圓柱的中心軸線的方向相同。充當(dāng)蒸發(fā)器的板組和充當(dāng)冷凝器的板組也主要為圓柱形狀，其中縱向方向?yàn)閳A柱形殼的縱向方向。換言之，由布置在彼此頂部上的熱交換板所形成的板組布置于圓柱形殼內(nèi)側(cè)使得板組的縱向方向與圓柱形殼的縱向方向相同。
[0013]通常，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，設(shè)備的外殼體充當(dāng)壓力器皿。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括，在同一外殼體內(nèi)，具有板組的兩個(gè)單獨(dú)功能部分即蒸發(fā)器和冷凝器，這些板組布置在圓柱形殼內(nèi)側(cè)的間隔壁的不同側(cè)上。這些單獨(dú)部分，蒸發(fā)器和冷凝器，僅經(jīng)由布置于這些部分的連接件上的管路而彼此連接。間隔壁主要地豎直地布置于水平圓柱形殼內(nèi)側(cè)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，間隔壁厚度通常為5-20_。
[0015]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，間隔壁包括絕緣材料層，諸如礦物質(zhì)棉或其它類似材料。通常，絕緣材料層布置于介于兩個(gè)金屬板之間的間隔壁中，由此根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的間隔壁包括夾心結(jié)構(gòu)，其具有第一金屬板和第二金屬板和在它們之間的絕緣材料層。
[0016]通常，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，間隔壁布置于圓柱形殼內(nèi)側(cè)使得充當(dāng)蒸發(fā)器的部分在圓柱形殼的縱向方向占圓柱形殼約50-70%。
[0017]蒸發(fā)器側(cè)的板組的外徑小于冷凝器側(cè)的板組，并且因此充當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的外殼體的圓柱形殼根據(jù)冷凝器側(cè)的板組而定尺寸。通常，充當(dāng)冷凝器的板組的外徑大于充當(dāng)蒸發(fā)器的板組的外徑100-200mm。板組的直徑通常為200-900 mm。在冷凝器側(cè)的板組的外表面與圓柱形殼的內(nèi)表面之間，僅設(shè)有流動(dòng)通道，流動(dòng)通道能允許在組側(cè)上的介質(zhì)流動(dòng)在板組整個(gè)長度上穿過板組。通常，在板組的外表面與圓柱形殼的內(nèi)表面之間的距離為約5-20mm。在蒸發(fā)器側(cè)上，板組的外徑通常占圓柱形殼的內(nèi)徑約30-70%并且最通常地占圓柱形殼的內(nèi)徑約40-60%，并且板組布置于圓柱形殼下部上使得在其上方，在圓柱形殼上部上，可以布置重力液滴分離器。通常，蒸發(fā)器側(cè)的板組在圓柱形殼下部處相對(duì)于圓柱形殼以離心方式定位，即，板組截面的中點(diǎn)充分地偏離殼截面的中點(diǎn)。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，熱交換器的組側(cè)的流動(dòng)連接件通常放置于熱交換器的端部中并且殼的殼側(cè)的流動(dòng)連接件在殼中。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，入口連接件和出口連接件穿過外殼體的端板而布置以用于將熱交換介質(zhì)引導(dǎo)至設(shè)備中的板組。一個(gè)端板包括用于引導(dǎo)熱交換介質(zhì)進(jìn)出充當(dāng)蒸發(fā)器的板組的連接件并且其它端板包括用于引導(dǎo)熱交換介質(zhì)進(jìn)出充當(dāng)冷凝器的板組的連接件。熱交換介質(zhì)的入口連接件和出口連接件已被布置成連接到板組內(nèi)部，即到板組的板對(duì)內(nèi)部，由此板式熱交換器的主要回路被形成于熱交換介質(zhì)的入口連接件與出口連接件之間，由此，在板對(duì)內(nèi)側(cè)存在主要回路的板空間。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，用于待蒸發(fā)介質(zhì)/已蒸發(fā)介質(zhì)的入口連接件和出口連接件被布置成穿過外殼體的圓柱形殼，這些連接件被布置成與殼內(nèi)側(cè)(其為板組外側(cè))相連接，由此板式熱交換器的次要回路形成于待蒸發(fā)介質(zhì)/已蒸發(fā)介質(zhì)的入口連接件與出口連接件之間，由此次要回路的板空間在板組的相鄰板對(duì)之間。換言之，熱交換器的主要回路形成于熱交換板中的開口之間并且次要回路形成于包圍著板組的殼的連接件之間，使得主要側(cè)流動(dòng)介質(zhì)在板組的每隔一個(gè)板空間中流動(dòng)并且次要側(cè)流動(dòng)介質(zhì)在板組的每隔一個(gè)板空間中流動(dòng)。
[0019]在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中，用于待汽化的介質(zhì)、在作為蒸發(fā)器側(cè)的設(shè)備的第一部分中的入口連接件被布置于圓柱形殼的底部上。已汽化的介質(zhì)的出口連接件被布置于圓柱形殼的上部上，在液滴分離器上方。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，用于將已汽化的介質(zhì)引導(dǎo)至冷凝器側(cè)內(nèi)、在作為冷凝器側(cè)的設(shè)備的第二部分中的入口連接件被布置于圓柱形殼的上部上，并且已冷凝的介質(zhì)的出口連接件通常被布置于圓柱形殼的下部上。
[0020]在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，該設(shè)備包括用于將待汽化的介質(zhì)從充當(dāng)冷凝器的第二部分引導(dǎo)至充當(dāng)蒸發(fā)器的第一部分的連接管。通常，在蒸發(fā)器與冷凝器之間的這個(gè)連接管包括膨脹閥。利用膨脹閥控制在設(shè)備中發(fā)生的這個(gè)過程。
[0021 ] 在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)填料單元已被布置于充當(dāng)蒸發(fā)器的第一部分中，在圓柱形殼的內(nèi)表面與板組之間，該填料單元被布置成用以減小外殼體內(nèi)待汽化的介質(zhì)的液體體積。換言之，填料單元的功能是使得設(shè)備中待汽化的制冷劑或其它介質(zhì)的量盡可能小。縱向填料單元通常已被布置于板組的兩側(cè)上，該板組在圓柱形殼的縱向方向上。填料單元可以根據(jù)需要成形以盡可能多地減小液體體積。
[0022]可以用若干不同方式制造待布置于蒸發(fā)器部分中的填料單元。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，填料單元由一個(gè)均勻件制成。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，填料單元由附連在一起的若干板制成，這些板基本上在外殼體的端部的方向上。可以例如利用螺栓或者通過膠合來進(jìn)行板到彼此的附連。板可以例如由塑料或金屬制成。
[0023]典型填料單元由可以耐受設(shè)備中流行/主導(dǎo)的條件的材料制成。例如，在制冷裝置中，填料單元通常必須耐受氨而不侵蝕。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，填料單元由塑料，諸如HDPE、LDPE、膨脹聚苯乙烯或相對(duì)應(yīng)材料制成。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，填料單元由金屬，例如鋼，諸如碳鋼或不銹鋼制成。
[0024]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，用于待汽化的介質(zhì)和用于生成的蒸氣的流動(dòng)通道已被布置于一個(gè)或多個(gè)填料單元與所述板組之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，用于待汽化的介質(zhì)和生成的蒸氣的流動(dòng)通道已被布置于填料單元與圓柱形殼之間。利用合適流動(dòng)通道使得流動(dòng)和熱交換更加高效。在所述流動(dòng)通道中，在填料單元與板組或者填料單元與圓柱形殼的內(nèi)表面之間的距離可以是例如5-100mm或者5_50mm或者10_30mm。在水平方向上,所述流動(dòng)通道可以具有至少幾乎整個(gè)板組或圓柱形殼的長度。是液體還是蒸氣在流動(dòng)通道中行進(jìn)以及其中的比例和其中的方向取決于在任何時(shí)間的特定情形。
[0025]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，設(shè)備的蒸發(fā)器部分還包括除霧器液滴分離器，除霧器液滴分離器被布置于外殼體內(nèi)側(cè)，在外殼體上部中，在用于已汽化的介質(zhì)的出口連接件下方。由此，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，可以組合基于重力和過濾的液滴分離，即，除霧器。除霧器可以被填充例如鋼絲絨或者生成盡可能低流動(dòng)阻力的相對(duì)應(yīng)材料。通過將充當(dāng)蒸發(fā)器的板組，重力液滴分離器和除霧器放置于同一外殼體內(nèi)側(cè)，獲得了對(duì)于設(shè)備而言特別小尺寸和簡單的結(jié)構(gòu)。
[0026]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，除霧器近似水平地安裝在圓柱形殼的縱向方向上，但在圓柱形殼的橫向方向上朝向設(shè)備的邊緣斜向下。因此，在除霧器(即重力液滴分離器)下方的外殼體的部分可以被布置成盡可能大。除霧器同時(shí)使其內(nèi)的液滴以受控制的方式向下朝向設(shè)備的邊緣而轉(zhuǎn)向/導(dǎo)引。
[0027]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，除霧器由一個(gè)或多個(gè)可滲透蒸氣的除霧器部分和不可滲透蒸汽的部分組成。不可滲透蒸氣的部分通常直接地安裝于用于已汽化的介質(zhì)的出口連接件下方。
[0028]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在充當(dāng)蒸發(fā)器的第一部分的上部中，過熱器已額外地布置于充當(dāng)蒸發(fā)器的板組上方。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，在充當(dāng)冷凝器的第二部分內(nèi)側(cè)已額外地布置充當(dāng)已冷凝的介質(zhì)的過冷器的板組，所述板組已在圓柱形殼的縱向方向上緊鄰于充當(dāng)冷凝器的板組而布置，即，冷凝器板組和冷凝器的過冷器經(jīng)由管路而在一個(gè)單個(gè)均勻部分中彼此串聯(lián)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，因此已在同一個(gè)外殼體內(nèi)側(cè)布置蒸發(fā)器、液滴分離器、過熱器、冷凝器和冷凝器的過冷器。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，在該設(shè)備中，在同一個(gè)外殼體內(nèi)側(cè)已布置至少一蒸發(fā)器和一冷凝器，以及壓縮機(jī)和用于將在系統(tǒng)中循環(huán)的介質(zhì)從蒸發(fā)器引導(dǎo)至壓縮機(jī)、從壓縮機(jī)引導(dǎo)至冷凝器、和從冷凝器引導(dǎo)至蒸發(fā)器的器件以及膨脹閥，在設(shè)備中循環(huán)的介質(zhì)被從冷凝器引導(dǎo)至蒸發(fā)器。因此，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以用作制冷機(jī)械的滿液式蒸發(fā)器和與之相關(guān)的液滴分離器以及冷凝器。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備也可以用于熱泵應(yīng)用中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]在下文中，將參看附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，其中壓縮機(jī)布置于蒸發(fā)器-冷凝器上方；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中的過程流程；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的截面圖；
圖4示出了在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中的蒸發(fā)器部分的截面圖；以及圖5示出了在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中的冷凝器部分的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]對(duì)于彼此相對(duì)應(yīng)的零件，已在附圖中使用相同的附圖標(biāo)記。
[0032]在圖1至圖5中，示出了根據(jù)本發(fā)明的某些設(shè)備，其中，在充當(dāng)框架的一個(gè)外殼體(其例如進(jìn)入如圖2和圖3所示的平端圓筒8內(nèi))內(nèi)側(cè)，已布置了充當(dāng)蒸發(fā)器的板&殼?型板組10、重力液滴分離器13和充當(dāng)冷凝器的第二板&殼?型板組11。
[0033]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)1，其包括壓縮機(jī)2和根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備3，在該設(shè)備中，在同一個(gè)外殼體內(nèi)側(cè)已布置了蒸發(fā)器和冷凝器二者。在附圖的系統(tǒng)中，壓縮機(jī)2被布置于根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)器-冷凝器3上方，由此蒸發(fā)器-冷凝器3充當(dāng)框架，壓縮機(jī)可以牢固固定于框架內(nèi)。在蒸發(fā)器-冷凝器3下方的管4被布置成從冷凝器延伸到蒸發(fā)器并且配備膨脹閥5，由此，控制了該系統(tǒng)的過程。圖1還示出了從根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)器到壓縮機(jī)2的連接管6和從壓縮機(jī)2到根據(jù)本發(fā)明的冷凝器的連接管7。
[0034]圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)I中的過程流程并且在圖3中以截面圖示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的蒸發(fā)器-冷凝器3。溫度值已被添加到圖2，其僅意謂說明在該系統(tǒng)中的過程流程，因此給定溫度并不限制本發(fā)明。在圖中以截面圖示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備3，其包括在同一個(gè)外殼體內(nèi)側(cè)的蒸發(fā)器(部分A)和冷凝器(部分B)。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，待汽化的介質(zhì)，例如制冷劑，在蒸發(fā)器(部分A)中被蒸發(fā)，穿過充當(dāng)蒸發(fā)器的板組10流動(dòng)的熱交換介質(zhì)加熱了待汽化的介質(zhì)，同時(shí)冷卻其本身。已蒸發(fā)并且被加熱的介質(zhì)從蒸發(fā)器A被引導(dǎo)至壓縮機(jī)2。在壓縮機(jī)2之后，已壓縮的介質(zhì)被引導(dǎo)至冷凝器(部分B)，其被布置成用以冷卻所述介質(zhì)并且將其冷凝為液體。所釋放的熱加熱了熱交換介質(zhì)，諸如穿過充當(dāng)冷凝器的板組11流動(dòng)的水或空氣。之后，在系統(tǒng)中循環(huán)的介質(zhì)經(jīng)過膨脹閥5流回到蒸發(fā)器A并且從開始處起始在該系統(tǒng)中循環(huán)的介質(zhì)的新巡回。
[0035]如圖2和圖3所示，設(shè)備3的外殼體由基本上水平的圓柱形殼8和基本上豎直端部9、9’形成。設(shè)備3的蒸發(fā)器部分A和冷凝器部分B由間隔壁12彼此分開。在圓柱形殼8內(nèi)側(cè)的蒸發(fā)器部分A包括板組10 (所謂的蒸發(fā)器板組)和液滴分離器13。冷凝器部分B包括板組11，所謂的冷凝器板組。
[0036]待汽化的介質(zhì)，例如制冷劑，從設(shè)備3的冷凝器部分B經(jīng)由連接管4而被引導(dǎo)至蒸發(fā)器部分A，膨脹閥5已被布置于該連接管4內(nèi)。待汽化的介質(zhì)通常通過布置于圓柱形殼8底部上的入口連接件15而被引導(dǎo)至蒸發(fā)器A。蒸發(fā)的介質(zhì)通過在外殼體上部處的出口連接件14而離開蒸發(fā)器部分A。加熱介質(zhì)利用入口連接件18通過外殼體的端部9而被引導(dǎo)至蒸發(fā)器部分A到板組10內(nèi)并且利用出口連接件19通過外殼體的端部9而從板組10移除。入口連接件18和出口連接件19延伸穿過板組10以向整個(gè)板組10均勻地分配加熱介質(zhì)的流動(dòng)。
[0037]該設(shè)備3的冷凝器部分B包括用于引導(dǎo)所述介質(zhì)從壓縮機(jī)2到冷凝器B的入口連接件16，入口連接件16通常布置于圓柱形殼8的上部上。冷凝器部分B還包括通常在圓柱形殼8下部上用于待汽化的介質(zhì)的出口連接件17。入口連接件20和出口連接件21已被布置成與冷凝器部分B的板組11內(nèi)部相連接。
[0038]在蒸發(fā)器部分A中，由待汽化的介質(zhì)的液體表面(在附圖中未圖示)形成的蒸氣在設(shè)備的圓柱形殼的上部中穿過重力液滴分離器13上升。液滴分離器可以包括除霧器，諸如將細(xì)碎液滴與蒸氣分離開的鋼絲絨的層。在通過除霧器之后，蒸氣可以通過外殼體上部處的出口連接件14離開。從那里，已蒸發(fā)的制冷劑被進(jìn)一步例如引導(dǎo)至制冷設(shè)備的壓縮機(jī)
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[0039]圖4以截面圖示出了在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備3中的蒸發(fā)器部分A。設(shè)備3的蒸發(fā)器部分A布置于圓柱形殼8內(nèi)側(cè)。蒸發(fā)器部分包括通常布置于圓柱形殼下部中的板組10和布置于圓柱形殼上部處的板組上方的液滴分離器13。板組10的外表面充當(dāng)蒸發(fā)器的熱交換表面。圖4還不出了在本發(fā)明的一實(shí)施例中在圓柱形殼8的外殼體與板組10之間布置的填料單元22和22’。通過將縱向填料單元22和22’布置到介于圓柱形殼8與板組10之間兩側(cè)而已減小蒸發(fā)器部分的液體體積。填料單元22、22’被設(shè)計(jì)成使得它們盡可能多地減小蒸發(fā)器部分的液體體積。填料單元例如利用具有其形狀的板或套環(huán)而附連就位。通常，流動(dòng)通道24、24’布置于填料單元與圓柱形殼8之間，并且通常流動(dòng)通道23、23’布置于填料單元與板組10之間。沿著流動(dòng)通道，待汽化的液體可能下沉并且所生成的蒸氣可能上升。
[0040]填料單元22，22’的殼體基本上不透液體。其可以例如由金屬板或塑料制成。填料材料布置于填料單元內(nèi)側(cè)，例如沙、混凝土或塑料，諸如膨脹聚苯乙烯或適合于該目的的另一材料。
[0041]在圖4中，待汽化的介質(zhì)的入口連接件15布置于圓柱形殼8底部處并且汽化的介質(zhì)的出口連接件14布置于圓柱形殼8上部處在液滴分離器13上方。
[0042]待汽化的介質(zhì)，諸如制冷劑或者其它待汽化的液體的液位有利地根據(jù)圓柱形殼的直徑水平(在附圖中未示出)進(jìn)行調(diào)整，由此待汽化的介質(zhì)的表面積盡可能大并且每單位表面積的蒸氣產(chǎn)生盡可能小。因此蒸氣的上升速度也盡可能小，由此隨著蒸氣行進(jìn)的所生成的液滴更易于落回。因此，使得重力液滴分離更高效。
[0043]圖5以截面圖示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備3中的冷凝器部分B。板組11布置于圓柱形殼8內(nèi)側(cè)。已汽化的介質(zhì)通過入口連接件6引導(dǎo)至冷凝器B并且已冷卻的介質(zhì)通過出口連接件17從冷凝器B引出。入口連接件16和出口連接件17布置于圓柱形殼內(nèi)，由此待冷凝的介質(zhì)的回路被形成于板組11的殼側(cè)上。連接管4已被布置到入口連接件17，由此待汽化的介質(zhì)被引導(dǎo)至蒸發(fā)器。
[0044]本發(fā)明預(yù)期并不限于上文所給出的示例性實(shí)施例，但是本發(fā)明將要在由下面所限定的權(quán)利要求所限定的發(fā)明構(gòu)思內(nèi)廣泛到采用本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種用于對(duì)介質(zhì)進(jìn)行汽化并且分離液滴以及用于冷凝的設(shè)備(3)，其特征在于所述設(shè)備(3)包括至少: -外殼體，其包括基本上水平的圓柱形殼(8)和基本上豎直的端部(9，9’)， -間隔壁(12)，其將所述圓柱形殼(8)的內(nèi)側(cè)在水平方向上分成第一部分(A)和第二部分(B), -板組(10)，其充當(dāng)蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器布置于所述第一部分(A)內(nèi)側(cè)，在第一部分的下部中， -用于熱交換介質(zhì)的入口連接件(18)和出口連接件(19)，其用于引導(dǎo)所述介質(zhì)進(jìn)出充當(dāng)蒸發(fā)器的所述板組(10)， -重力液滴分離器(13)，其布置于所述第一部分(A)內(nèi)側(cè)在充當(dāng)蒸發(fā)器的所述板組(10)上方， -用于待汽化的介質(zhì)的入口連接件(15)和用于已汽化的介質(zhì)的出口連接件(14)，所述入口連接件(15)用于引導(dǎo)所述待汽化的介質(zhì)進(jìn)入到所述第一部分(A)內(nèi)，所述出口連接件(14)用于引導(dǎo)所述已汽化的介質(zhì)從所述第一部分(A)在其上部處出來， -板組(11)，其充當(dāng)冷凝器，所述冷凝器布置于所述第二部分(B)內(nèi)側(cè)， -用于熱交換介質(zhì)的入口連接件(18)和出口連接件(19)，其用于引導(dǎo)所述介質(zhì)進(jìn)出充當(dāng)冷凝器的板組(11)，以及 -入口連接件(16)和入口連接件(17)，所述入口連接件(16)用于引導(dǎo)所述已汽化的介質(zhì)進(jìn)入到所述第二部分(B)內(nèi)，所述出口連接件(17)用于引導(dǎo)所述已冷凝的介質(zhì)從所述第二部分(B)出來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，充當(dāng)蒸發(fā)器的所述板組(10)和充當(dāng)冷凝器的所述板組(11)通過將圓形熱交換板布置于彼此頂部上而形成，在所述板組(10，11)中，在所述板中的開口處和/或在所述板的周邊處，所述熱交換板附連到彼此成為板對(duì)，并且所述板對(duì)的內(nèi)部布置成與所述入口連接件(18，20)和所述出口連接件(19，21)連接，所述入口連接件(18，20)和所述出口連接件(19，21)與所述板組連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，充當(dāng)蒸發(fā)器的所述板組(10)的所述外徑通常占所述圓柱形殼(8)的內(nèi)徑30-70%并且最通常地占40-60%。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，充當(dāng)冷凝器的所述板組(11)的所述外徑大于充當(dāng)蒸發(fā)器的所述板組(10)的所述外徑100-200mm。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述間隔壁(12)的厚度為5-20mmo
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述間隔壁(12)包括布置于第一金屬板與第二金屬板之間的絕緣材料層。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一部分(A)在所述圓柱形殼的所述縱向方向上占所述圓柱形殼的約50-70%。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述板組(10，11)的所述入口連接件(18，20)和所述出口連接件(19，21)布置于所述外殼體的端板(9，9’)上。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括連接管(4)，所述連接管(4)用于從充當(dāng)冷凝器的所述第二部分(B)引導(dǎo)所述待汽化的介質(zhì)到充當(dāng)蒸發(fā)器的第一部分(A)，所述連接管(4)包括膨脹閥(5)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)填料單元(22，22’)已布置于充當(dāng)蒸發(fā)器的第一部分(A)中，在所述圓柱形殼(8)的內(nèi)表面與所述板組(10)之間，所述填料單元布置成用以減小在所述外殼體內(nèi)側(cè)中所述待汽化的介質(zhì)的液體體積。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，充當(dāng)蒸發(fā)器的第一部分(A)額外地包括: -除霧器液滴分離器，其布置于所述外部殼體內(nèi)側(cè)，在所述外殼體上部中，在用于所述已汽化的介質(zhì)的出口連接件(14 )下方。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在充當(dāng)蒸發(fā)器的所述第一部分(A)的上部中，過熱器已布置于充當(dāng)蒸發(fā)器的所述板組(10)上方。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在充當(dāng)冷凝器的所述第二部分(B)內(nèi)側(cè)已額外地布置充當(dāng)所述已冷凝的介質(zhì)的過冷器的板組，所述板組已在所述圓柱形殼的縱向方向上緊鄰于充當(dāng)冷凝器的所述板組(11)布置。
14.一種系統(tǒng)(I)，其包括至少: -蒸發(fā)器， -壓縮機(jī)(2), -冷凝器， -用于引導(dǎo)在所述系統(tǒng)中循環(huán)的介質(zhì)從所述蒸發(fā)器到所述壓縮機(jī)、從所述壓縮機(jī)到所述冷凝器和從所述冷凝器到所述蒸發(fā)器的器件出，7，4);以及 -膨脹閥(5)，在所述系統(tǒng)中循環(huán)的所述介質(zhì)通過膨脹閥(5)從所述冷凝器引導(dǎo)至所述蒸發(fā)器， 其特征在于，所述蒸發(fā)器和所述冷凝器布置于所述系統(tǒng)中在與根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(3)同一的單個(gè)外殼體中。
【文檔編號(hào)】F25B39/00GK104334983SQ201380018360
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月4日
【發(fā)明者】M.康圖 申請(qǐng)人:瓦特魯斯公司